Ⅰ pcr擴增的原理和步驟
實驗方法原理
①模板DNA的變性:模板DNA經加熱至94℃左右一定時間後,使模板DNA雙鏈或經PCR擴增形成的雙鏈DNA解離,使之成為單鏈,以便它與引物結合,為下輪反應做准備;
②模板DNA與引物的退火(復性):模板DNA經加熱變性成單鏈後,溫度降至55℃左右,引物與模板DNA單鏈的互補序列配對結合;
③引物的延伸:DNA模板--引物結合物在Taq酶的作用下,以dNTP為反應原料,靶序列為模板,按鹼基配對與半保留復制原理,合成一條新的與模板DNA 鏈互補的半保留復制鏈。
重復循環變性--退火--延伸三過程,就可獲得更多的「半保留復制鏈」,而且這種新鏈又可成為下次循環的模板。每完成一個循環需2~4分鍾, 2~3小時就能將待擴目的基因擴增放大幾百萬倍。
典型的PCR包括高溫變性、低溫退火、中溫延伸三個步驟,通過將這一套過程不斷循環,使DNA得以成百萬倍的擴增。
(1)快速擴增dna的方法擴展閱讀
PCR技術,即聚合酶鏈反應(polymerase chain reaction,PCR)是由美國PE Cetus公司的Kary Mullis在1983年(1993年獲諾貝爾化學獎)建立的。
這項技術可在試管內的經數小時反應就將特定的DNA片段擴增數百萬倍,這種迅速獲取大量單一核酸片段的技術在分子生物學研究中具有舉足輕重的意義,極大地推動了生命科學的研究進展。
它不僅是DNA分析最常用的技術,而且在DNA重組與表達、基因結構分析和功能檢測中具有重要的應用價值。
PCR可以被認為是與發生在細胞內的DNA復制過程相似的技術,其結果都是以原來的DNA為模板產生新的互補DNA片段。細胞中DNA的復制是一個非常復雜的過程。參與復制的有多種因素。PCR是在試管中進行的DNA復制反應,基本原理與細胞內DNA復制相似,但反應體系相對較簡單。
PCR由變性--退火--延伸三個基本反應步驟構成:①模板DNA的變性:模板DNA經加熱至94℃左右一定時間後,使模板DNA雙鏈或經PCR擴增形成的雙鏈DNA解離,使之成為單鏈,以便它與引物結合,為下輪反應做准備;
②模板DNA與引物的退火(復性):模板DNA經加熱變性成單鏈後,溫度降至55℃左右,引物與模板DNA單鏈的互補序列配對結合;
③引物的延伸:DNA模板--引物結合物在Taq酶的作用下,以dNTP為反應原料,靶序列為模板,按鹼基配對與半保留復制原理,合成一條新的與模板DNA 鏈互補的半保留復制鏈。
重復循環變性--退火--延伸三過程,就可獲得更多的「半保留復制鏈」,而且這種新鏈又可成為下次循環的模板。每完成一個循環需2~4分鍾, 2~3小時就能將待擴目的基因擴增放大幾百萬倍。
Ⅱ 怎樣迅速的獲得大量目的基因
常見的獲取大量目的基因的方法是PCR技術。
目的基因的制備:
從細胞核中直接分離
簡單的原核生物目的基因可從擬核中直接分離得到,但人類的基因分布在23對染色體上,較難從直接法中得到。
直接分離基因最常用的方法是「鳥槍法」,又叫「散彈射擊法」。這種方法有如用獵槍發射的散彈打鳥,無論哪一顆彈粒擊中目標,都能把鳥打下來。鳥槍法的具體做法是:用限制酶(即限制性內切酶)將供體細胞中的DNA切成許多片段,將這些片段分別載入運載體,然後通過運載體分別轉入不同的受體細胞,讓供體細胞所提供的DNA(外源DNA)的所有片段分別在受體細胞中大量復制(在遺傳學中叫做擴增),從中找出含有目的基因的細胞,再用一定的方法把帶有目的基因的DNA片段分離出來。如許多抗蟲,抗病毒的基因都可以用上述方法獲得。
用「鳥槍法」獲取目的基因的優點是操作簡便,缺點是工作量大,具有一定的盲目性。
染色體DNA的限制性內切酶酶解
II型限制性內切酶可專一性地識別並切割特定的DNA順序,產生不同類型的DNA末端。若載體DNA與插入的DNA片段用同一種內切酶消化,或靶DNA與載體DNA末端具有互補的粘性末端,可以直接進行連接。
DNA分子經限制酶切割產生的DNA片段末端通常有兩種形式——黏性末端和平末端。當限制酶在識別序列的中心軸線兩側將DNA的兩條鏈分別切開時,產生的是黏性末端,而當限制酶在它識別序列的中心軸線處切開時,產生的則是平末端。
人工體外合成
簡短的目的基因可在了解DNA一級結構或多肽鏈一級結構氨基酸編碼的核苷酸序列的基礎上人工合成。
用逆轉錄酶制備cDNA
大多數的目的基因是由mRNA合成cDNA(反轉錄DNA)得到。從RNA入手,先從細胞提取總RNA,然後根據大多數真核mRNA含有多聚腺嘌呤(polyadenylic acid ,polyA)尾的特點,用寡聚dT纖維素柱將mRNA分離出,以mRNA為模板,在多聚A尾上結合12-18個dT的寡聚dT片段,作為合適的起始引物,在逆轉錄酶作用下合成第一條。
從基因文庫中獲取
依據:基因的核苷酸序列,功能,在染色體中的位置,轉錄產物mRNA,翻譯產物蛋白質的性質。
PCR技術擴增
PCR是多聚酶鏈式反應的縮寫,由穆里斯等人於1988年發明的,1993年獲諾貝爾獎。PCR是一種在生物體外迅速擴增DNA片斷的技術,它能以極少量的DNA為模板,在幾小時內復制出上百萬份DNA拷貝。這項技術解決了因為樣品中DNA含量太低而難以對樣品進行分析研究的問題,被廣泛地應用於遺傳疾病的疹斷、刑偵破案、古生物學、基因克隆和DNA序列測定等方面。PCR的原理是DNA雙鏈復制的原理,將基因的核苷酸不斷地加以復制,使其數量呈指數增長。利用PCR技術獲取目的基因的前提,是要有一段已知目的基因的核苷酸序列,以便根據這一序列合成引物(2種)。擴增的過程是:目的基因DNA受熱變性後解旋為單鏈,引物與單鏈相應互補序列結合,然後在DNA聚合酶的作用下進行延伸,如此重復循環多次。
Ⅲ PCR是什麼
1. Polymerase Chain Reaction 具體內容點擊: 聚合酶鏈式反應,簡稱PCR。又稱無細胞分子克隆或特異性DNA序列體外引物定向酶促擴增技術。 由美國科學家PE(Perkin Elmer珀金-埃爾默)公司遺傳部的Dr. Mullis發明,由於PCR技術在理論和應用上的跨時代意義,因此Mullis獲得了1993年化學諾貝爾獎。 是一種體外快速擴增DNA的方法,用於放大特定的DNA片段,數小時內可使目的基因片段擴增到數百萬個拷貝的分子生物學技術。PCR技術的基本原理類似於DNA的天然復制過程,其特異性依賴於與靶序列兩端互補的寡核苷酸引物。PCR由變性--退火--延伸三個基本反應步驟構成:①模板DNA的變性:模板DNA經加熱至93℃左右一定時間後,使模板DNA雙鏈或經PCR擴增形成的雙鏈DNA解離,使之成為單鏈,以便它與引物結合,為下輪反應作準備;②模板DNA與引物的退火(復性):模板DNA經加熱變性成單鏈後,溫度降至55℃左右,引物與模板DNA單鏈的互補序列配對結合;③引物的延伸:DNA模板--引物結合物在TaqDNA聚合酶的作用下,以dNTP為反應原料,靶序列為模板,按鹼基互補配對與半保留復制原理,合成一條新的與模板DNA鏈互補的半保留復制鏈,重復循環變性--退火--延伸三過程就可獲得更多的「半保留復制鏈」,而且這種新鏈又可成為下次循環的模板。每完成一個循環需2~4分鍾,2~3小時就能將待擴目的基因擴增放大幾百萬倍。
Ⅳ dna擴增技術有哪些請具體介紹。謝謝!
現在通用的就是pcr,聚合酶鏈式反應。還可以從已經構建好的文庫里調出基因,還可以用酶切從基因組選出基因,不過現在pcr是最好的。就是在體外模擬DNA復制,在ep管中加入緩沖液,引物,模板,dNTPS,DNA聚合酶,你做了實驗就知道了(我們實驗室習慣叫ep管)
Ⅳ 如果檢測的是脫氧核糖核酸(DNA),將用什麼方法來擴增取樣的DNA片段
利用PCR技術,這是一種體外擴增DNA的技術,需要引物、原料、酶、DNA模板,在PCR擴增儀控制溫度就可以完成,可以在短時間內獲得大量的DNA。
Ⅵ 簡述PCR技術操作步驟
PCR即聚合酶鏈式反應(Polymerase chain reaction)的縮寫,它是體外酶促合成特異DNA片段的方法。這一方法的要點是合成兩個分別互補於待擴增DNA片段兩端的小片段引物,在含有引物、待擴增DNA模板核苷酸底物和DNA多聚酶的反應體系中DNA復制反復進行,在短時間內可以取得大量擴增產物。其原理是寡聚核苷酸鏈引物在DNA聚合酶的作用下沿模板延伸,合成兩個與靶DNA兩側序列互補的引物,在體外進行靶DNA的重復合成。
主要的技術步驟是:
(1)DNA變性 加熱使靶DNA序列雙鏈解離成單鏈DNA。
(2)引物與靶DNA退火 適當降低溫度,使兩個引物分別結合成靶DNA兩條的3′末端向5′末端延伸。
(3)引物延伸 在DNA聚合酶的催化下,引物沿著靶DNA3′末端向5′末端延伸。新合成的DNA鏈在變性解離後,又可作為模板與引物雜交,並且在DNA聚合酶的催化下,引導合成新的靶DNA鏈。如此反復進行以上3個步驟,即可使靶DNA片段指數性擴增。