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技術文章

PCR反應條件及循環闡述

閱讀:147          發布時間:2024-12-9

        PCR反應在生物體外大量擴增特定DNA片段的分子生物學技術,其特點是可以以微量的DNA為模板,快速擴增得到大量拷貝。

一、PCR反應條件的控制:

1.  PCR反應的緩沖液提供合適的酸堿度與某些離子 。 

2.  鎂離子濃度 總量應比dNTPs的濃度高,常用1.5 mmol/L。
  
3.  底物濃度dNTP以等摩爾濃度配制,20~200 umol/L。
 
4.  TaqDNA聚合酶2.5U(100 ul)。
  
5.  引物 濃度一般為0.1 ~0.5 umol/L。
 
6.  反應溫度
(1)變性溫度和時間95℃,30 s。
(2)退火溫度和時間 低于引物Tm值5 ℃左右,一般在45~55℃。
(3)延伸溫度和時間72℃,1 min/kb(10 kb內)。
(4)Tm值=4(G+C) +2(A+T)
7.  循環次數 :一般為25 ~30次。循環數決定PCR擴增的產量。模板初始濃度低,可增加循環數以便達到有效的 擴增量。但循環數并不是可以無限增加的。一般循環數為30個左右,循環數超過30個以后,DNA聚合酶活性逐漸達到飽和,產物的量不再隨循環數的增加而增加,出現了所謂的“平臺期"。

二、PCR的循環參數:
 
1.  預變性(Initial denaturation)

模板DNA全變性與PCR酶的全激活對PCR能否成功至關重要,建議加熱時間參考試劑說明書,一般未修飾的Taq酶激活時間為兩分鐘。

2.  循環中的變性步驟

循環中一般95℃,30秒足以使各種靶DNA序列全變性,可能的情況下可 縮短該步驟時間,變性時間過長損害酶活性,過短靶序列變性不全,易造成擴增失敗。

3.  引物退火(Primer annealing)

退火溫度需要從多方面去決定,一般根據引物的Tm值為參考,根據擴增的長度適當下調作為退火溫度。然后在此次實驗基礎上做出預估。

退火溫度對PCR的特異性有較大影響。

4.  引物延伸

引物延伸一般在72℃進行(Taq酶最適溫度)。但在擴增長度較短且退火溫度較高時,本步驟可省略

延伸時間隨擴增片段長短而定,一般推薦在1000 bp以上,含Pfu及其衍生物的衍生設定為1 min/kbp。

5.  循環數

大多數PCR含25-40循環,過多易產生非特異擴增。

6.  最后延伸

在最后一個循環后,反應在72℃維持5-15分鐘.使引物延伸全,并使單鏈產物退火成雙鏈。

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