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PCR技术新手指南

PCR的基本概念
PCR技术主要过程是,通过人类合成的一小断单链DNA 片段(叫做引物)与模板DNA特定的区域特异性结合,进而以四种dNTP为底物,通过DNA聚合酶沿着引物和模板形成的双链部分的3’端聚合形成DNA 片段实现DNA体外扩增的过程。其中,zui重要的是热稳定的DNA聚合酶,由于该酶在97度以上的高温也能保持稳定,所以我 们可以通过94~97度这个温度范围内处理DNA形成单链,然后降温(根据引物不同而有差异,一般为50-55度)直至适量的引物结合到模板上。zui后温度提升至72度,聚合酶聚合形成双链DNA。
DNA模板(template),含有需要扩增的DNA 片断。
DNA聚合酶(polymerase),复制需要扩增的区域。
缓冲体系,提供适合聚合酶行使功能的化学环境。
注意:部分品牌缓冲液不含有Mg2+,那么还需要添加对应浓度的Mg2+。酶请zui后加入,水请zui先加入。
1. DNA变性
2. 退火
3. 延伸
PCR的循环参数 
模板DNA完全变性与PCR酶的完全激活对PCR能否成功至关重要,建议加热时间参考试剂说明书,一般未修饰的Taq酶激活时间为两分钟。
循环中一般95℃,30秒足以使各种靶DNA序列完全变性,可能的情况下可 缩短该步骤时间,变性时间过长损害酶活性,过短靶序列变性不彻底,易造成扩增失败。
退火温度需要从多方面去决定,一般根据引物的Tm值为参考,根据扩增的长度适当下调作为退火温度。然后在此次实验基础上做出预估。
4. 引物延伸
5. 循环数
6. zui后延伸
结果分析
PCR反应的关键环节有①模板核酸的制备,②引物的质量与特异性,③酶的质量及,④PCR循环条件。寻找原因亦应针对上述环节进行分析研究。
酶失活:需更换新酶,或新旧两种酶同时使用,以分析是否因酶的活性丧失或不够而导致假阴性。需注意的是有时忘加Taq酶或溴乙锭。
物理原因:变性对PCR扩增来说相当重要,如变性温度低,变性时间短,极有可能出现假阴性;退火温度过低,可致非特异性扩增而降低特异性扩增效率退火温度过高影响引物与模板的结合而降低PCR扩增效率。有时还有必要用标准的温度计,检测一下扩增仪或水溶锅内的变性、退火和延伸温度,这也是PCR失败的原因之一。
2、假阳性
引物设计不合适:选择的扩增序列与非目的扩增序列有同源性,因而在进行PCR扩增时,扩增出的PCR产物为非目的性的序列。靶序列太短或引物太短,容易出现假阳性。需重新设计引物。
3、出现非特异性扩增带
4、出现片状拖带或涂抹带



2016-03-02
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