核酸實驗中最常用的變性方法是什麼

⑴ 核酸檢測能選擇用哪種方式么

目前主要使用的方法有以下六種方法：
一、核酸序列依賴性擴增法
NASBA是由一對引物介導的、連續均一的、體外特異性核苷酸序列等溫擴增RNA的新技術。反應在 42 ℃進行 ,可在 2 h內將RNA模板擴增約 109倍。NASBA原理是提取病毒RNA,加入AMV逆轉錄酶、RNA酶H、T7RNA聚合酶和引物進行擴增。整個反應分非循環相和循環相:在非循環相中,引物I與模板RNA退火後在AMV逆轉錄酶的作用下合成cDNA,形成RNA:DNA雜合體,隨即RNaseH降解RNA,引物Ⅱ與cDNA 退火, 在反轉錄酶作用下合成第2條DNA互補鏈。雙鏈DNA可在T7RNA聚合酶的作用下,經其啟動子序列起動而轉錄RNA，RNA又可在反轉錄酶的作用下反轉錄成DNA，進入循環相,對模板進行大量擴增。
二、轉錄介導的擴增技術
TMA技術原理與NASBA基本一致，略有不同之處是TMA利用的是MMLV逆轉錄酶及T7 RNA聚合酶兩種酶，MMLV逆轉錄酶既有逆轉錄酶的活性又具有RNA酶H活性。反應在 41.5 ℃進行 ,可在 1 h內將RNA模板擴增約109倍。
三、連接酶酶促鏈式反應(LCR)
LCR是基於靶分子依賴的寡核苷酸探針相互連接的一種探針擴增技術，是繼PCR後新發展的一種較有前景的體外擴增技術。它的原理就是由2段寡核苷酸單鏈DNA探針與目標序列雜交,當該2段DNA探針與沒有發生突變的模板褪火後,如果2探針是緊鄰的,中間沒有核苷酸間隔,則可在連接酶作用下連接起 來,連接以後的新鏈又可以作為模板,引導下一周期的連接產生新的子鏈。若連接區段發生核苷酸的鹼基突變,則連接反應不能發生,擴增反應終止。
四、多聚酶鏈反應檢測法(PCR)
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，按鹼基配對與半保留復制原理，合成1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1個循環需2～4 min， 2～3 h就能將待擴目的基因擴增放大幾百萬倍。檢測HIVRNA,需要先利用逆轉錄反應將RNA轉錄為cDNA，繼而以cDNA為模板進行PCR擴增即可，這樣的反應稱為RT-PCR。
五、實時熒光定量PCR技術
實時熒光定量PCR技術,是指在PCR反應體系中加入熒光基團,利用熒光信號實時監測整個PCR進程,最後通過標准曲線對未知模板進行定量分析的方法。
本技術的原理是使用熒光基團標記探針,5′端標記熒光基團R,3′端標記淬滅基團Q,在沒有PCR擴增時,由於熒光基團和淬滅基團空間距離很近,使熒光基團被淬滅,不發熒光;而當PCR擴增時,引物與熒游標記的特異性探針同時結合在模板上,熒游標記的探針與模板的結合位置位於上下游引物之間, 利用Taq酶的5′3′外切酶活性,將熒光探針水解,熒光基團被釋放出來,由於在空間上與淬滅基團分開,則發出熒光。發出的熒光可以被熒光探頭檢測到, 一邊擴增,一邊檢測,這樣就實現了「實時」檢測。該技術不僅實現了PCR從半定量到定量的飛躍,而且與常規PCR相比,它具有特異性強、自動化程度高、有效解決了PCR污染問題等特點。
六、支鏈DNA檢測法——bDNA
bDNA是定量檢測血漿中的HIV1型RNA的一種方法。bDNA是指人工合成的帶有側鏈的DNA片段,在其每個側鏈上都可以標記被激發的標記物。將HIV的RNA通過離心從病毒顆粒中釋放出來,然後用捕獲探針1將其捕獲到微孔中。捕獲探針2與病毒RNA的另一部分特異結合,又與預放大探針結合。後者再與放大探針即bDNA探針雜交。兩套靶探針分別與病毒RNA的pol基因的不同區域特異結合。在微孔中形成HIVRNA寡核苷酸復合物。再加入1種化學發光底物孵育後可放大化學發光信號。通過發光強度來定量,因為發光強度與樣品中HIVRNA含量成比例。bDNA不存在擴增物的交叉污染,這 較PCR是一大進步。bDNA有數十個覆蓋整個基因組的探針,可以方便地檢測HIV某些變異株,但靈敏度不及PCR，提高bDNA靈敏度是一大難點

⑵ 核酸的變性與復制名詞解釋

（一） 變性
在一定理化因素作用下，核酸雙螺旋等空間結構中鹼基之間的氫鍵斷裂，變成單鏈的現象稱為變性（denaturation）。引起核酸變性的常見理化因素有加熱、酸、鹼、尿素和甲醯胺等。在變性過程中，核酸的空間構象被破壞，理化性質發生改變。由於雙螺旋分子內部的鹼基暴露，其A260值會大大增加。 A260值的增加與解鏈程度有一定比例關系，這種關系稱為增色效應（hyperchromic effect）。如果緩慢加熱DNA溶液，並在不同溫度測定其A260值，可得到 「S」形DNA熔化曲線（melting curve）。從DNA熔化曲線可見DNA變性作用是在一個相當窄的溫度內完成的。
當A260值開始上升前DNA是雙螺旋結構，在上升區域分子中的部分鹼基對開始斷裂，其數值隨溫度的升高而增加，在上部平坦的初始部分尚有少量鹼基對使兩條鏈還結合在一起，這種狀態一直維持到臨界溫度，此時DNA分子最後一個鹼基對斷開，兩條互補鏈徹底分離。通常把加熱變性時DNA溶液A260升高達到最大值一半時的溫度稱為該DNA的熔解溫度（melting temperature Tm），Tm是研究核酸變性很有用的參數。Tm一般在85～95℃之間，Tm值與DNA分子中G C含量成正比。
（二） 復性
變性DNA在適當條件下，可使兩條分開的單鏈重新形成雙螺旋DNA的過程稱為復性（renaturation）。當熱變性的DNA經緩慢冷卻後復性稱為退火（annealing）。DNA復性是非常復雜的過程，影響DNA復性速度的因素很多：DNA濃度高，復性快；DNA分子大復性慢；高溫會使DNA變性，而溫度過低可使誤配對不能分離等等。

⑶ 核酸檢測的方法

核酸檢測主要是鼻拭子或咽拭子法，經由鼻孔或口腔插入取得上呼吸道分泌物標本後送實驗室檢測。核酸檢測主要是指目前對於新型冠狀病毒肺炎的一種確診的實驗手段，核酸檢測一般分為鼻拭子、咽拭子或者肺泡灌洗液以及痰液，通過呼吸道的標本，我們在實驗室里可以檢測2019新型冠狀病毒的核酸，從而作為臨床診斷的一個重要的依據。那臨床上目前最常採用的檢測方法是鼻拭子或者是咽拭子，操作的時候由醫護人員採用特製的長柄取樣的棉簽，經由鼻孔或者經由口腔插入到鼻腔及咽腔中，在咽喉壁或者鼻腔的粘膜上進行塗抹，取得上呼吸道分泌物標本，這個標本取出之後再送到實驗室進行相關的核酸檢測。在做的過程中患者不用緊張，可能會有一些輕微的不適例如惡心，相信配合好醫護人員的話，能夠很快完成這個檢查，不會給您帶來很大的影響。

⑷ 根據核酸的吸收光譜,如何判斷DNA的變性和復性

DNA的變性、復性和雜交

1.變性，這是DNA最重要的一個性質。

①DNA雙鏈之間以氫鍵連接，氫鍵是一種次級鍵，能量較低，易受破壞，在某些理化因素作用下，DNA分子互補鹼基對之間的氫鍵斷裂，使DNA雙螺旋結構鬆散，變成單鏈，即為DNA變性。DNA變性只涉及二級結構改變，不伴隨一級共價鍵的斷裂。②監測DNA是否變性的一個最常用的指標是DNA在紫外區260nm波長處的吸收光值變化。因為DNA變性時，DNA雙鏈發生解離，共軛雙鍵更充分暴露，故DNA變性，DNA在260nm處的吸收光度值增加，並與解鏈程度有一定的比例關系，這種關系叫做DNA的增色效應。③DNA的變性從開始到解鏈完全，是在一個相當窄的溫度內完成的，在這一范圍內，紫外光吸收值增加達到最大增加值的50％時的溫度叫做DNA的解鏈溫度（Tm）。一種DNA分子的 Tm值的大小與其所含鹼基中的 G＋C的比例相關也與DNA分子大小及變性條件有關，G C的比例越高，DNA分子越長，溶液離子強度越高，Tm值越大。④加熱、低鹽及強酸、強鹼均可使DNA變性。

2.復性

變性DNA在適當條件下，兩條互補鏈可重新恢復天然的雙螺旋構象，這種現象稱為復性。熱變性的DNA經緩慢冷卻後即可復性，這一過程也叫退火，一般認為，比Tm值低 25℃ 的溫度是DNA復性的最佳條件。

3.DNA復性的實際應用——雜交：通過變性DNA的復性性質，我們可知道，DNA單鏈之間、RNA單鏈之間、一條DNA和一條RNA鏈之間只要存在序列互補配對區域，不管是整條鏈互補，還是部分序列互補，即可重新形成整條雙鏈或部分雙鏈，這即為核酸分子雜交，這在分子生物學研究中有極大的應用，比如：可用於在基因組中對特異基因的定位及檢測，PCR技術擴增目的基因等，很多分子生物學實驗技術應用的都是核酸分子雜交的原理，如Southern Blot, Northern Blot,包括PCR技術等。

⑸ 核酸煮沸法中的變性與擴增時候的變性分別指什麼

核酸是由許多核苷酸聚合成的生物大分子化合物，為生命的最基本物質之一。核酸廣泛存在於所有動植物細胞、微生物體內，生物體內的核酸常與蛋白質結合形成核蛋白。不同的核酸，其化學組成、核苷酸排列順序等不同。根據化學組成不同，核酸可分為核糖核酸（簡稱RNA）和脫氧核糖核酸（簡稱DNA）。DNA是儲存、復制和傳遞遺傳信息的主要物質基礎。RNA在蛋白質合成過程中起著重要作用——其中轉運核糖核酸，簡稱tRNA，起著攜帶和轉移活化氨基酸的作用；信使核糖核酸，簡稱mRNA，是合成蛋白質的模板；核糖體的核糖核酸，簡稱rRNA，是細胞合成蛋白質的主要場所。

⑹ 核酸的相關分類

核酸（nucleic acid）是重要的生物大分子，它的構件分子是核苷酸（nucleotide）。
天然存在的核酸可分為：
⑴脫氧核糖核酸（deoxyribonucleic acid，DNA）和核糖核酸（ribonucleic acid，RNA）
DNA貯存細胞所有的遺傳信息，是物種保持進化和世代繁衍的物質基礎。
RNA中參與蛋白質合成的有三類：
轉移RNA（transfer RNA，tRNA）、核糖體RNA（ribosomal RNA，rRNA）和信使RNA（messenger RNA，mRNA）
20世紀末，發現許多新的具有特殊功能的RNA，幾乎涉及細胞功能的各個方面。
核苷酸可分為：核糖核苷酸（RNA的構件分子）和 脫氧核糖核苷酸（DNA構件分子)
細胞內還有各種游離的核苷酸和核苷酸衍生物，它們具有重要的生理功能。
核苷酸由 核苷（nucleoside）磷酸（Phosphonic.acid）組成
核苷由：鹼基（base）和 戊糖（Pentose）組成 構成核苷酸中的鹼基是含氮雜環化合物，由嘧啶（pyrimidine）和嘌呤（purine）構成。
核酸：1.嘌呤鹼：腺嘌呤（A）鳥嘌呤（G）2.嘧啶鹼： 胞嘧啶（C)胸腺嘧啶（T) 尿嘧啶（U)
DNA中含有4種鹼基：腺嘌呤、鳥嘌呤和胞嘧啶，胸腺嘧啶主要存在於DNA中。
RNA中含也有4種鹼基：腺嘌呤、鳥嘌呤和胞嘧啶，尿嘧啶主要存在於RNA中。
在某些tRNA分子中也有胸腺嘧啶，少數幾種噬菌體的DNA含尿嘧啶而不是胸腺嘧啶。這五種鹼基受介質pH的影響出現酮式、烯醇式互變異構體。
在DNA和RNA中，尤其是tRNA中還有一些含量甚少的鹼基，稱為稀有鹼基（rare bases）稀有鹼基種類很多，大多數是甲基化鹼基。tRNA中含稀有鹼基高達10%。 核苷是戊糖與鹼基之間以糖苷鍵（glycosidic bond）相連接而成。戊糖中C-1』與嘧啶鹼的N-1或者與嘌吟鹼的N9相連接，戊糖與鹼基間的連接鍵是N-C鍵，一般稱為N-糖苷鍵。
RNA中含有稀有鹼基，並且還存在異構化的核苷。如在tRNA和rRNA中含有少量假尿嘧啶核苷（用ψ表示），在它的結構中戊糖的C-1不是與尿嘧啶的N-1相連接，而是與尿嘧啶C-5相連接。 （一）DNA的二級結構
DNA二級結構即雙螺旋結構（double helix structure）。20世紀50年代初Chargaff等人分析多種生物DNA的鹼基組成發現的規則。
DNA雙螺旋模型的提出不僅揭示了遺傳信息穩定傳遞中DNA半保留復制的機制，而且是分子生物學發展的里程碑。
DNA雙螺旋結構特點如下：①兩條DNA互補鏈反向平行。②由脫氧核糖和磷酸間隔相連而成的親水骨架在螺旋分子的外側，而疏水的鹼基對則在螺旋分子內部，鹼基平面與螺旋軸垂直，螺旋旋轉一周正好為10個鹼基對，螺距為3.4nm，這樣相鄰鹼基平面間隔為0.34nm並有一個36°的夾角。③DNA雙螺旋的表面存在一個大溝（major groove）和一個小溝（minor groove），蛋白質分子通過這兩個溝與鹼基相識別。④兩條DNA鏈依靠彼此鹼基之間形成的氫鍵而結合在一起。根據鹼基結構特徵，只能形成嘌呤與嘧啶配對，即A與T相配對，形成2個氫鍵；G與C相配對，形成3個氫鍵。因此G與C之間的連接較為穩定。⑤DNA雙螺旋結構比較穩定。維持這種穩定性主要靠鹼基對之間的氫鍵以及鹼基的堆集力（stacking force）。
生理條件下，DNA雙螺旋大多以B型形式存在。右手雙螺旋DNA除B型外還有A型、C型、D型、E型。此外還發現左手雙螺旋Z型DNA。Z型DNA是1979年Rich等在研究人工合成的CGCGCG的晶體結構時發現的。Z-DNA的特點是兩條反向平行的多核苷酸互補鏈組成的螺旋呈鋸齒形，其表面只有一條深溝，每旋轉一周是12個鹼基對。研究表明在生物體內的DNA分子中確實存在Z-DNA區域，其功能可能與基因表達的調控有關。DNA二級結構還存在三股螺旋DNA，三股螺旋DNA中通常是一條同型寡核苷酸與寡嘧啶核苷酸-寡嘌呤核苷酸雙螺旋的大溝結合，三股螺旋中的第三股可以來自分子間，也可以來自分子內。三股螺旋DNA存在於基因調控區和其他重要區域，因此具有重要生理意義。
（二）DNA三級結構——超螺旋結構
DNA三級結構是指DNA鏈進一步扭曲盤旋形成超螺旋結構。生物體內有些DNA是以雙鏈環狀DNA形式存在，如有些病毒DNA，某些噬菌體DNA，細菌染色體與細菌中質粒DNA，真核細胞中的線粒體DNA、葉綠體DNA都是環狀的。環狀DNA分子可以是共價閉合環，即環上沒有缺口，也可以是缺口環，環上有一個或多個缺口。在DNA雙螺旋結構基礎上，共價閉合環DNA（covalently close circular DNA）可以進一步扭曲形成超螺旋形（super helical form）。根據螺旋的方向可分為正超螺旋和負超螺旋。正超螺旋使雙螺旋結構更緊密，雙螺旋圈數增加，而負超螺旋可以減少雙螺旋的圈數。幾乎所有天然DNA中都存在負超螺旋結構。
（三）DNA的四級結構——DNA與蛋白質形成復合物
在真核生物中其基因組DNA要比原核生物大得多，如原核生物大腸桿菌的DNA約為4.7×103kb，而人的基因組DNA約為3×106 kb，因此真核生物基因組DNA通常與蛋白質結合，經過多層次反復折疊，壓縮近10 000倍後，以染色體形式存在於平均直徑為5μm的細胞核中。線性雙螺旋DNA折疊的第一層次是形成核小體（nucleosome）。猶如一串念珠，核小體由直徑為11nm×5.5nm的組蛋白核心和盤繞在核心上的DNA構成。核心由組蛋白H2A、H2B、H3和H4各2分子組成，為八聚體，146 bp長的DNA以左手螺旋盤繞在組蛋白的核心1.75圈，形成核小體的核心顆粒，各核心顆粒間有一個連接區，約有60 bp雙螺旋DNA和1個分子組蛋白H1構成。平均每個核小體重復單位約佔DNA 200 bp。DNA組裝成核小體其長度約縮短7倍。在此基礎上核小體又進一步盤繞折疊，最後形成染色體。
（四）DNA結構的多態性
Watson和Crick所推導出來的DNA結構在生物學研究中有深遠意義。他們是以在生理鹽溶液中抽出的DNA纖維在92%相對溫度下進行X－射線衍射圖譜為依據進行推設的。在這一條件下得出的DNA稱B構象。實際上在溶液中的DNA的確呈這一構象，這也是最常見的DNA構象。但是，研究表明DNA的結構是動態的。在以鈉、鉀或銫作反離子，相對溫度為75%時，DNA分子的X－射線衍射圖給出的是A構象。這一構象不僅出現於脫水DNA中，還出現在RNA分子中的雙螺旋區域的DNA－RNA雜交分子中。如果以鋰作反離子，相對溫度進一步降為66%，則DNA是C構象。但是這一構象僅在實驗室中觀察到，還未在生物體中發現。這些DNA分子中G-C鹼基對較少，這些分子將取D和E構象。這些研究表明DNA的分子結構不是一成不變的，在不同的條件下可以有所不同。但是，這些不同構象的DNA都有共同的一點，即它們都是右手雙螺旋；兩條反向平行的核苷酸鏈通過Watson-Crick鹼基配對結合在一起；鏈的重復單位是單核苷酸；這些螺旋中都有兩個螺旋溝，分為大溝與小溝，只是它們的寬窄和深淺程度有所不同。
但是，Wang和Rich等人在研究人工合成的CGCGCG單晶的X－射線衍射圖譜時分別發現這種六聚體的構象與上面講到的完全不同。它是左手雙螺旋，在主鏈中各個磷酸根呈鋸齒狀排列，有如「之」字形一樣，因此叫它Z構象（英文字Zigzag的第一個字母）。還有，這一構象中的重復單位是二核苷酸而不是單核苷酸；而且Z－DNA只有一個螺旋溝，它相當於B構象中的小溝，它狹而深，大溝則不復存在。
立即就有幾個問題被提了出來：這種結構是怎樣生成的？這一結構在天然狀態下存在嗎？它有什麼生物學意義？
研究表明，Z－DNA的形成是DNA單鏈上出現嘌呤與嘧啶交替排列所成的。比如CGCGCGCG或者CACACACA。這種鹼基排列方式會造成核苷酸的糖苷鍵的順式和反式構象的交替存在。當鹼基與糖構成反式結構時，它們之間離得遠；而當它們成順式時，就彼此接近。嘧啶糖苷鍵通常是反式的，而嘌呤糖苷酸鍵既可成順式的也可成反式的。而在Z－DNA中，嘌呤鹼是順式的。這樣，在Z－DNA中嘧啶的糖苷鏈離開小溝向外挑出，而嘌呤上的糖苷鍵則彎向小溝。嘌呤與嘧啶的交替排列就使得糖苷鍵也是順式與反式交替排列，從而使Z－DNA主鏈呈鋸齒狀或「之」字形。
人們相信，並用實驗證明細胞DNA分子中確實存在有Z－DNA區。而且，細胞內有一些因素可以促使B－DNA轉變為Z－DNA。比如，胞嘧啶第五位碳原子的甲基化，在甲基周圍形成局部的疏水區。這一區域擴伸到B－DNA的大溝中，使B－DNA不穩定而轉變為Z－DNA。這種C5甲基化現象在真核生物中是常見的。因此在生物B構象的DNA中某些區段具有Z－DNA構象是可能的。DNA真是一個構象可變動態分子。
Z－DNA有會么生物學意義呢？應當指出Z－DNA的形成通常在熱力學上是不利的。因為Z－DNA中帶負電荷的磷酸根距離太近了，這會產物靜電排斥。但是，DNA鏈的局部不穩定區的存在就成為潛在的解鏈位點。DNA解螺旋卻是DNA復制和轉錄等過程中必要的環節，因此認為這一結構位點與基因調節有關。比如SV40增強子區中就有這種結構，又如鼠類微小病毒DNS復制區起始點附近有GC交替排列序列。此外，DNA螺旋上溝的特徵在其信息表達過程中起關鍵作用。調控蛋白都是通過其分子上特定的氨基酸側鏈與DNA雙螺旋溝中的鹼基對一側的氫原子供體或受體相互作用，形成氫鍵從而識別DNA上的遺傳信息的。大溝所帶的遺傳信息比小溝多。溝的寬窄和深淺也直接影響到調控蛋白質對DNA信息的識別。Z－DNA中大溝消失，小溝狹而深，使調探蛋白識別方式也發生變化。這些都暗示Z－DNA的存在不僅僅是由於DNA中出現嘌呤－啶嘧交替排列之結果，也一定是在漫漫的進化長河中對DNA序列與結構不斷調整與篩選的結果，有其內在而深刻的含意，只是人們還未充分認識而已。
DNA構象的可變性，或者說DNA二級結構的多態性的發現拓寬了人們的視野。原來，生物體中最為穩定的遺傳物質也可以採用不同的姿態來實現其豐富多彩的生物的奧妙，也讓人們在這一領域中探索和攀越時減少疲勞和厭倦，樂而忘返，從而有更多更新的發現。
多年來，DNA結構的研究手段主要是X射線衍線技術，其結果是通過間接觀測多個DNA分子有關結構參數的平均值而獲得的。同時，這項技術的樣品分析條件使被測DNA分子與天然狀態相差甚遠。因此，在反映DNA結構真實性方面這種方法存在著缺陷。1989年，應用掃描隧道顯微鏡(STM）研究DNA結構克服了上述技術的缺陷。這種先進的顯微技術，不僅可將被測物放大500萬倍，且能直接觀測接近天然條件下單個DNA分子的結構細節。應該說它所取得的DNA結構資料更具有權威性。表1-6是STM測到的B-DNA結構參數及其與X射線衍線資料的比較結果。STM研究還證實了d(CG）重復序列的寡核苷酸片段為Z-DNA結構的事實。STM技術的應用是DNA結構研究中的重要進展，可望在探索DNA結構的某些未知點上展示巨大潛力。 （一）基因（gene）的現代分子生物學概念是指能編碼有功能的蛋白質多肽鏈或合成RNA所必需的全部核酸序列，是核酸分子的功能單位。一個基因通常包括編碼蛋白質多肽鏈或RNA的編碼序列，保證轉錄和加工所必需的調控序列和5』端、3』端非編碼序列。另外在真核生物基因中還有內含子等核酸序列。
（二）基因組（genome）是指一個細胞或病毒所有基因及間隔序列，儲存了一個物種所有的遺傳信息。在病毒中通常是一個核酸分子的鹼基序列，單細胞原核生物是它僅有的一條染色體的鹼基序列，而多細胞真核生物是一個單倍體細胞內所有的染色體。如人單倍體細胞的23條染色體的鹼基序列。多細胞真核生物起源於同一個受精卵，其每個體細胞的基因組都是相同的。 病毒基因組 原核生物基因組 真核生物基因組 在高等真核生物中基因序列占整個基因組不到10%，大部分是非編碼的間隔序列。人類基因組研究結果發現在人的基因組中與蛋白質合成有關的基因只佔整個基因組2 %。真核生物基因組的最大的特點是出現分隔開的基因，在這類基因中有編碼作用的序列稱外顯子（exon），沒有編碼作用的序列稱內含子（intron），它們彼此間隔排列。 絕大部分RNA分子都是線狀單鏈，但是RNA分子的某些區域可自身回折進行鹼基互補配對，形成局部雙螺旋。在RNA局部雙螺旋中A與U配對、G與C配對，除此以外，還存在非標准配對，如G與U配對。RNA分子中的雙螺旋與A型DNA雙螺旋相似，而非互補區則膨脹形成凸出（bulge）或者環（loop），這種短的雙螺旋區域和環稱為發夾結構（hairpin）。發夾結構是RNA中最普通的二級結構形式，二級結構進一步折疊形成三級結構，RNA只有在具有三級結構時才能成為有活性的分子。RNA也能與蛋白質形成核蛋白復合物，RNA的四級結構是RNA與蛋白質的相互作用。
（一） tRNA的結構
tRNA約占總RNA的15%，tRNA主要的生理功能是在蛋白質生物合成中轉運氨基酸和識別密碼子，細胞內每種氨基酸都有其相應的一種或幾種tRNA，因此tRNA的種類很多，在細菌中約有30~40種tRNA，在動物和植物中約有50~100種tRNA。1. tRNA一級結構：
tRNA是單鏈分子，含73~93核苷酸，分子質量為24 000～31 000，沉降系數4S。含有10%的稀有鹼基。如二氫尿嘧啶（DHU）、核糖胸腺嘧啶（rT）和假尿苷（ψ）以及不少鹼基被甲基化，其3』端為CCA-OH，5』端多為pG，分子中大約30%的鹼基是不變的或半不變的，也就是說它們的鹼基類型是保守的。
2． tRNA二級結構：tRNA二級結構為三葉草型（如右圖）。配對鹼基形成局部雙螺旋而構成臂，不配對的單鏈部分則形成環。三葉草型結構由4臂4環組成。氨基酸臂由7對鹼基組成，雙螺旋區的3』末端為一個4個鹼基的單鏈區-NCCA-OH 3』，腺苷酸殘基的羥基可與氨基酸α羧基結合而攜帶氨基酸。二氫尿嘧啶環以含有2個稀有鹼基二氫尿嘧啶（DHU）而得名，不同tRNA其大小並不恆定，在8~14個鹼基之間變動，二氫尿嘧啶臂一般由3~4對鹼基組成。反密碼環由7個鹼基組成，大小相對恆定，其中3個核苷酸組成反密碼子（anticodon），在蛋白質生物合成時，可與mRNA上相應的密碼子配對。反密碼臂由5對鹼基組成。額外環在不同tRNA分子中變化較大可在4~21個鹼基之間變動，又稱為可變環，其大小往往是tRNA分類的重要指標。TψC環含有7個鹼基，大小相對恆定，幾乎所有的tRNA在此環中都含TψC序列，TψC臂由5對鹼基組成。
3． tRNA的三級結構：
二十世紀七十年代初科學家用X線射衍技術分析發現tRNA的三級結構為倒L形（如右圖）。tRNA三級結構的特點是氨基酸臂與TψC臂構成L的一橫，-CCAOH3』末端就在這一橫的端點上，是結合氨基酸的部位，而二氫尿嘧啶臂與反密碼臂及反密碼環共同構成L的一豎，反密碼環在一豎的端點上，能與mRNA上對應的密碼子識別，二氫尿嘧啶環與TψC環在L的拐角上。形成三級結構的很多氫鍵與tRNA中不變的核苷酸密切有關，這就使得各種tRNA三級結構都呈倒L形的。在tRNA中鹼基堆積力是穩定tRNA構型的主要因素。
（二）mRNA
原核生物中mRNA轉錄後一般不需加工，直接進行蛋白質翻譯。mRNA轉錄和翻譯不僅發生在同一細胞空間，而且這兩個過程幾乎是同時進行的。真核細胞成熟mRNA是由其前體核內不均一RNA（heterogeneous nuclear RNA，hnRNA）剪接並經修飾後才能進入細胞質中參與蛋白質合成。所以真核細胞mRNA的合成和表達發生在不同的空間和時間。mRNA的結構在原核生物中和真核生物中差別很大。下面分別作一介紹：
1． 原核生物mRNA結構特點
原核生物的mRNA結構簡單，往往含有幾個功能上相關的蛋白質的編碼序列，可翻譯出幾種蛋白質，為多順反子。在原核生物mRNA中編碼序列之間有間隔序列，可能與核糖體的識別和結合有關。在5』端與3』端有與翻譯起始和終止有關的非編碼序列，原核生物mRNA中沒有修飾鹼基，5』端沒有帽子結構，3』端沒有多聚腺苷酸的尾巴（polyadenylate tail，polyA尾巴）。原核生物的mRNA的半衰期比真核生物的要短得多，轉錄後1min，mRNA降解就開始。
2． 真核生物mRNA結構特點
真核生物mRNA為單順反子結構，即一個mRNA分子只包含一條多肽鏈的信息。在真核生物成熟的mRNA中5』端有m7GpppN的帽子結構，帽子結構可保護mRNA不被核酸外切酶水解，並且能與帽結合蛋白結合識別核糖體並與之結合，與翻譯起始有關。3』端有polyA尾巴，其長度為20~250個腺苷酸，其功能可能與mRNA的穩定性有關，少數成熟mRNA沒有polyA尾巴，如組蛋白mRNA，它們的半衰期通常較短。
（三）rRNA的結構
rRNA占細胞總RNA的80%左右，rRNA分子為單鏈，局部有雙螺旋區域具有復雜的空間結構，原核生物主要的rRNA有三種，即5S、16S和23S rRNA，如大腸桿菌的這三種rRNA分別由120、1542和2904個核苷酸組成。真核生物則有4種，即5S、5.8S、18S和28S rRNA，如小鼠，它們相應含121、158、1874和4718個核苷酸。rRNA分子作為骨架與多種核糖體蛋白（ribosomal protein）裝配成核糖體。
所有生物體的核糖體都由大小不同的兩個亞基所組成。原核生物核糖體為70S，由50S和30S兩個大小亞基組成。30S小亞基含16S的rRNA和21種蛋白質，50S大亞基含23S和5S兩種rRNA及34種蛋白質。真核生物核糖體為80S，是由60S和40S兩個大小亞基組成。40S的小亞基含18S rRNA及33種蛋白質，60S大亞基則由28S、5.8S和5S 3種rRNA及49種蛋白質組成。
（四）其他RNA分子
20世紀80年代以後由於新技術不斷產生，人們發現RNA有許多新的功能和新的RNA基因。細胞核內小分子RNA（small nuclear RNA，snRNA）是細胞核內核蛋白顆粒（Small nuclear ribonucleoprotein particles，snRNPs）的組成成分，參與mRNA前體的剪接以及成熟的mRNA由核內向胞漿中轉運的過程。核仁小分子RNA（small nucleolar RNA，snoRNA）是類新的核酸調控分子， 參與rRNA前體的加工以及核糖體亞基的裝配。胞質小分子RNA（small cytosol RNA， scRNA）的種類很多，其中7S LRNA與蛋白質一起組成信號識別顆粒（signal recognition particle，SRP），SRP參與分泌性蛋白質的合成，反義RNA（antisense RNA）由於它們可以與特異的mRNA序列互補配對，阻斷mRNA翻譯，能調節基因表達。核酶是具有催化活性的RNA分子或RNA片段。在醫學研究中已設計了針對病毒的致病基因mRNA的核酶，抑制其蛋白質的生物合成，為基因治療開辟新的途徑，核酶的發現也推動了生物起源的研究。微RNA（microRNA，miRNA）是一種具有莖環結構的非編碼RNA，長度一般為20-24個核苷酸，在mRNA翻譯過程中起到開關作用，它可以與靶mRNA結合，產生轉錄後基因沉默作用（post-transcriptional gene silencing，PTGS），在一定條件下能釋放，這樣mRNA又能翻譯蛋白質，由於miRNA的表達具有階段特異性和組織特異性，它們在基因表達調控和控制個體發育中起重要作用。 ①酸效應：在強酸和高溫，核酸完全水解為鹼基，核糖或脫氧核糖和磷酸。在濃度略稀的的無機酸中，最易水解的化學鍵被選擇性的斷裂，一般為連接嘌呤和核糖的糖苷鍵，從而產生脫嘌呤核酸。
②鹼效應
1． DNA：當PH值超出生理范圍（pH7~8）時，對DNA結構將產生更為微妙的影響。鹼效應使鹼基的互變異構態發生變化。這種變化影響到特定鹼基間的氫鍵作用，結果導致DNA雙鏈的解離，稱為DNA的變性
2．RNA：PH較高時，同樣的變性發生在RNA的螺旋區域中，但通常被RNA的鹼性水解所掩蓋。這是因為RNA存在的2`-OH參與到對磷酸脂鍵中磷酸分子的分子內攻擊，從而導致RNA的斷裂。
③化學變性：一些化學物質能夠使DNA/RNA在中性PH下變性。由堆積的疏水鹼基形成的核酸二級結構在能量上的穩定性被削弱，則核酸變性。 ①黏性：DNA的高軸比等性質使得其水溶液具有高黏性，很長的DNA分子又易於被機械力或超聲波損傷，同時黏度下降。
② 浮力密度：可根據DNA的密度對其進行純化和分析。在高濃度分子質量的鹽溶液（CsCl）中，DNA具有與溶液大致相同的密度，將溶液高速離心，則CsCl趨於沉降於底部，從而建立密度梯度，而DNA最終沉降於其浮力密度相應的位置，形成狹帶，這種技術成為平衡密度梯度離心或等密度梯度離心。
③穩定性：核酸的結構相當穩定，其主要原因有1、鹼基對間的氫鍵2、鹼基的堆積作用3、環境中的陽離子。 ①減色性：dsDNA相對於ssDNA是減色的，而ssDNA相對於dsDNA是增色的。
② DNA純度：A260/A280。 ①熱變性：dsDNA與RNA的熱力學表現不同，隨著溫度的升高RNA中雙鏈部分的鹼基堆積會逐漸地減少，其吸光性值也逐漸地，不規則地增大。較短的鹼基配對區域具有更高的熱力學活性，因而與較長的區域相比變性快。而dsDNA熱變性是一個協同過程。分子末端以及內部更為活躍的富含A-T的區域的變性將會使其赴京的螺旋變得不穩定，從而導致整個分子結構在解鏈溫度下共同變性。
② 復性：DNA的熱變性可通過冷卻溶液的方法復原。不同核酸鏈之間的互補部分的復性稱為雜交。 一般來說，進化程度高的生物DNA分子應越大，能貯存更多遺傳信息。但進化的復雜程度與DNA大小並不完全一致，如哺乳類動物DNA約為3×109 bp，但有些兩棲類動物、南美肺魚DNA大小可達1010bp到1011bp。
常用測定DNA分子大小的方法有電泳法、離心法。凝膠電泳是當前研究核酸的最常用方法，凝膠電泳有瓊脂糖（agarose）凝膠電泳和聚丙烯醯胺（polyacrylamide）凝膠電泳。 DNA和RNA中的糖苷鍵與磷酸酯鍵都能用化學法和酶法水解。在很低pH條件下DNA和RNA都會發生磷酸二酯鍵水解。並且鹼基和核糖之間的糖苷鍵更易被水解，其中嘌呤鹼的糖苷鍵比嘧啶鹼的糖苷鍵對酸更不穩定。在高pH時，RNA的磷酸酯鍵易被水解，而DNA的磷酸酯鍵不易被水解。
水解核酸的酶有很多種，若按底物專一性分類，作用於RNA的稱為核糖核酸酶（ribonuclease，RNase），作用於DNA的則稱為脫氧核糖核酸酶（deoxyribonuclease，DNase）。按對底物作用方式分類，可分核酸內切酶（endonuclease）與核酸外切酶（exonuclease）。核酸內切酶的作用是在多核苷酸內部的3』，5』磷酸二酯鍵，有些內切酶能識別DNA雙鏈上特異序列並水解有關的3』，5』磷酸二酯鍵。核酸內切酶是非常重要的工具酶，在基因工程中有廣泛用途。而核酸外切酶只對核酸末端的3』，5』磷酸二酯鍵有作用，將核苷酸一個一個切下，可分為5』→3』外切酶，與3』→5』外切酶。 在一定理化因素作用下，核酸雙螺旋等空間結構中鹼基之間的氫鍵斷裂，變成單鏈的現象稱為變性（denaturation）。引起核酸變性的常見理化因素有加熱、酸、鹼、尿素和甲醯胺等。在變性過程中，核酸的空間構象被破壞，理化性質發生改變。由於雙螺旋分子內部的鹼基暴露，其A260值會大大增加。A260值的增加與解鏈程度有一定比例關系，這種關系稱為增色效應（hyperchromic effect）。如果緩慢加熱DNA溶液，並在不同溫度測定其A260值，可得到「S」形DNA熔化曲線（melting curve）。從DNA熔化曲線可見DNA變性作用是在一個相當窄的溫度內完成的。
當A260值開始上升前DNA是雙螺旋結構，在上升區域分子中的部分鹼基對開始斷裂，其數值隨溫度的升高而增加，在上部平坦的初始部分尚有少量鹼基對使兩條鏈還結合在一起，這種狀態一直維持到臨界溫度，此時DNA分子最後一個鹼基對斷開，兩條互補鏈徹底分離。通常把加熱變性時DNA溶液A260升高達到最大值一半時的溫度稱為該DNA的熔解溫度（melting temperature Tm），Tm是研究核酸變性很有用的參數。Tm一般在85～95℃之間，Tm值與DNA分子中G C含量成正比。 具有互補序列的不同來源的單鏈核酸分子，按鹼基配對原則結合在一起稱為雜交（hybridization）。雜交可發生在DNA-DNA、RNA-RNA和DNA-RNA之間。雜交是分子生物學研究中常用的技術之一，利用它可以分析基因組織的結構，定位和基因表達等，常用的雜交方法有Southern印跡法，Northern印跡法和原位雜交（insitu hybridization）等。

⑺ 什麼是核酸的變性

DNA的熱變性是指DNA分子在加熱條件下由穩定的雙螺旋結構松解為無規則線性結構的現象。
特徵有：DNA溶液粘度降低、DNA溶液旋光性發生改變、DNA溶液的紫外吸收作用增強（增色效應）。
DNA變性是指核酸雙螺旋鹼基對的氫鍵斷裂，雙鏈變成單鏈，從而使核酸的天然構象和性質發生改變。變性時維持雙螺旋穩定性的氫鍵斷裂，鹼基間的堆積力遭到破壞，但不涉及到其一級結構的改變。凡能破壞雙螺旋穩定性的因素，如加熱、極端的pH、有機試劑甲醇、乙醇、尿素及甲醯胺等，均可引起核酸分子變性。

⑻ 實驗室核酸檢測最常用的方法是

你好朋友，核酸檢測，現在的方法就是在鼻腔里取樣品和在咽喉當中取樣品，這都是非常簡單的，謝謝。

⑼ 生物 核酸 種類

我回答一下：

核酸有兩種；分為DNA和RNA，DNA主要分布在細胞核中，而RNA主要分布在細胞質中。
核酸多樣化的原因：鹼基排列順序的多樣化
核苷酸是構成核酸的單體。鹼基是構成核苷酸的物質。核苷酸是由核糖、鹼基、磷酸基團構成。
鹼基共有8種

⑽ 什麼是DNA變性使DNA變性的方法有哪些

通常是指雙鏈解開成單鏈的過程，一般分為物理，化學和生物的方法，物理是通過高溫，化學是強鹼物質作用或變性劑，生物是使用酶類