Ⅰ pcr扩增的原理和步骤
实验方法原理
①模板DNA的变性:模板DNA经加热至94℃左右一定时间后,使模板DNA双链或经PCR扩增形成的双链DNA解离,使之成为单链,以便它与引物结合,为下轮反应做准备;
②模板DNA与引物的退火(复性):模板DNA经加热变性成单链后,温度降至55℃左右,引物与模板DNA单链的互补序列配对结合;
③引物的延伸:DNA模板--引物结合物在Taq酶的作用下,以dNTP为反应原料,靶序列为模板,按碱基配对与半保留复制原理,合成一条新的与模板DNA 链互补的半保留复制链。
重复循环变性--退火--延伸三过程,就可获得更多的“半保留复制链”,而且这种新链又可成为下次循环的模板。每完成一个循环需2~4分钟, 2~3小时就能将待扩目的基因扩增放大几百万倍。
典型的PCR包括高温变性、低温退火、中温延伸三个步骤,通过将这一套过程不断循环,使DNA得以成百万倍的扩增。
(1)快速扩增dna的方法扩展阅读
PCR技术,即聚合酶链反应(polymerase chain reaction,PCR)是由美国PE Cetus公司的Kary Mullis在1983年(1993年获诺贝尔化学奖)建立的。
这项技术可在试管内的经数小时反应就将特定的DNA片段扩增数百万倍,这种迅速获取大量单一核酸片段的技术在分子生物学研究中具有举足轻重的意义,极大地推动了生命科学的研究进展。
它不仅是DNA分析最常用的技术,而且在DNA重组与表达、基因结构分析和功能检测中具有重要的应用价值。
PCR可以被认为是与发生在细胞内的DNA复制过程相似的技术,其结果都是以原来的DNA为模板产生新的互补DNA片段。细胞中DNA的复制是一个非常复杂的过程。参与复制的有多种因素。PCR是在试管中进行的DNA复制反应,基本原理与细胞内DNA复制相似,但反应体系相对较简单。
PCR由变性--退火--延伸三个基本反应步骤构成:①模板DNA的变性:模板DNA经加热至94℃左右一定时间后,使模板DNA双链或经PCR扩增形成的双链DNA解离,使之成为单链,以便它与引物结合,为下轮反应做准备;
②模板DNA与引物的退火(复性):模板DNA经加热变性成单链后,温度降至55℃左右,引物与模板DNA单链的互补序列配对结合;
③引物的延伸:DNA模板--引物结合物在Taq酶的作用下,以dNTP为反应原料,靶序列为模板,按碱基配对与半保留复制原理,合成一条新的与模板DNA 链互补的半保留复制链。
重复循环变性--退火--延伸三过程,就可获得更多的“半保留复制链”,而且这种新链又可成为下次循环的模板。每完成一个循环需2~4分钟, 2~3小时就能将待扩目的基因扩增放大几百万倍。
Ⅱ 怎样迅速的获得大量目的基因
常见的获取大量目的基因的方法是PCR技术。
目的基因的制备:
从细胞核中直接分离
简单的原核生物目的基因可从拟核中直接分离得到,但人类的基因分布在23对染色体上,较难从直接法中得到。
直接分离基因最常用的方法是“鸟枪法”,又叫“散弹射击法”。这种方法有如用猎枪发射的散弹打鸟,无论哪一颗弹粒击中目标,都能把鸟打下来。鸟枪法的具体做法是:用限制酶(即限制性内切酶)将供体细胞中的DNA切成许多片段,将这些片段分别载入运载体,然后通过运载体分别转入不同的受体细胞,让供体细胞所提供的DNA(外源DNA)的所有片段分别在受体细胞中大量复制(在遗传学中叫做扩增),从中找出含有目的基因的细胞,再用一定的方法把带有目的基因的DNA片段分离出来。如许多抗虫,抗病毒的基因都可以用上述方法获得。
用“鸟枪法”获取目的基因的优点是操作简便,缺点是工作量大,具有一定的盲目性。
染色体DNA的限制性内切酶酶解
II型限制性内切酶可专一性地识别并切割特定的DNA顺序,产生不同类型的DNA末端。若载体DNA与插入的DNA片段用同一种内切酶消化,或靶DNA与载体DNA末端具有互补的粘性末端,可以直接进行连接。
DNA分子经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式——黏性末端和平末端。当限制酶在识别序列的中心轴线两侧将DNA的两条链分别切开时,产生的是黏性末端,而当限制酶在它识别序列的中心轴线处切开时,产生的则是平末端。
人工体外合成
简短的目的基因可在了解DNA一级结构或多肽链一级结构氨基酸编码的核苷酸序列的基础上人工合成。
用逆转录酶制备cDNA
大多数的目的基因是由mRNA合成cDNA(反转录DNA)得到。从RNA入手,先从细胞提取总RNA,然后根据大多数真核mRNA含有多聚腺嘌呤(polyadenylic acid ,polyA)尾的特点,用寡聚dT纤维素柱将mRNA分离出,以mRNA为模板,在多聚A尾上结合12-18个dT的寡聚dT片段,作为合适的起始引物,在逆转录酶作用下合成第一条。
从基因文库中获取
依据:基因的核苷酸序列,功能,在染色体中的位置,转录产物mRNA,翻译产物蛋白质的性质。
PCR技术扩增
PCR是多聚酶链式反应的缩写,由穆里斯等人于1988年发明的,1993年获诺贝尔奖。PCR是一种在生物体外迅速扩增DNA片断的技术,它能以极少量的DNA为模板,在几小时内复制出上百万份DNA拷贝。这项技术解决了因为样品中DNA含量太低而难以对样品进行分析研究的问题,被广泛地应用于遗传疾病的疹断、刑侦破案、古生物学、基因克隆和DNA序列测定等方面。PCR的原理是DNA双链复制的原理,将基因的核苷酸不断地加以复制,使其数量呈指数增长。利用PCR技术获取目的基因的前提,是要有一段已知目的基因的核苷酸序列,以便根据这一序列合成引物(2种)。扩增的过程是:目的基因DNA受热变性后解旋为单链,引物与单链相应互补序列结合,然后在DNA聚合酶的作用下进行延伸,如此重复循环多次。
Ⅲ PCR是什么
1. Polymerase Chain Reaction 具体内容点击: 聚合酶链式反应,简称PCR。又称无细胞分子克隆或特异性DNA序列体外引物定向酶促扩增技术。 由美国科学家PE(Perkin Elmer珀金-埃尔默)公司遗传部的Dr. Mullis发明,由于PCR技术在理论和应用上的跨时代意义,因此Mullis获得了1993年化学诺贝尔奖。 是一种体外快速扩增DNA的方法,用于放大特定的DNA片段,数小时内可使目的基因片段扩增到数百万个拷贝的分子生物学技术。PCR技术的基本原理类似于DNA的天然复制过程,其特异性依赖于与靶序列两端互补的寡核苷酸引物。PCR由变性--退火--延伸三个基本反应步骤构成:①模板DNA的变性:模板DNA经加热至93℃左右一定时间后,使模板DNA双链或经PCR扩增形成的双链DNA解离,使之成为单链,以便它与引物结合,为下轮反应作准备;②模板DNA与引物的退火(复性):模板DNA经加热变性成单链后,温度降至55℃左右,引物与模板DNA单链的互补序列配对结合;③引物的延伸:DNA模板--引物结合物在TaqDNA聚合酶的作用下,以dNTP为反应原料,靶序列为模板,按碱基互补配对与半保留复制原理,合成一条新的与模板DNA链互补的半保留复制链,重复循环变性--退火--延伸三过程就可获得更多的“半保留复制链”,而且这种新链又可成为下次循环的模板。每完成一个循环需2~4分钟,2~3小时就能将待扩目的基因扩增放大几百万倍。
Ⅳ dna扩增技术有哪些请具体介绍。谢谢!
现在通用的就是pcr,聚合酶链式反应。还可以从已经构建好的文库里调出基因,还可以用酶切从基因组选出基因,不过现在pcr是最好的。就是在体外模拟DNA复制,在ep管中加入缓冲液,引物,模板,dNTPS,DNA聚合酶,你做了实验就知道了(我们实验室习惯叫ep管)
Ⅳ 如果检测的是脱氧核糖核酸(DNA),将用什么方法来扩增取样的DNA片段
利用PCR技术,这是一种体外扩增DNA的技术,需要引物、原料、酶、DNA模板,在PCR扩增仪控制温度就可以完成,可以在短时间内获得大量的DNA。
Ⅵ 简述PCR技术操作步骤
PCR即聚合酶链式反应(Polymerase chain reaction)的缩写,它是体外酶促合成特异DNA片段的方法。这一方法的要点是合成两个分别互补于待扩增DNA片段两端的小片段引物,在含有引物、待扩增DNA模板核苷酸底物和DNA多聚酶的反应体系中DNA复制反复进行,在短时间内可以取得大量扩增产物。其原理是寡聚核苷酸链引物在DNA聚合酶的作用下沿模板延伸,合成两个与靶DNA两侧序列互补的引物,在体外进行靶DNA的重复合成。
主要的技术步骤是:
(1)DNA变性 加热使靶DNA序列双链解离成单链DNA。
(2)引物与靶DNA退火 适当降低温度,使两个引物分别结合成靶DNA两条的3′末端向5′末端延伸。
(3)引物延伸 在DNA聚合酶的催化下,引物沿着靶DNA3′末端向5′末端延伸。新合成的DNA链在变性解离后,又可作为模板与引物杂交,并且在DNA聚合酶的催化下,引导合成新的靶DNA链。如此反复进行以上3个步骤,即可使靶DNA片段指数性扩增。