‘壹’ PCR检查怎么做
基因扩增仪(简称PCR)广泛应用于DNA/mRNA及SNP检测。如传染病学诊断:病毒、细菌、支原体、衣原体等病原体检测及优生优育检测,如各型肝炎病毒、结核杆菌、STD性传播疾病病原体、寄生虫等。
‘贰’ RT-PCR检测方法的具体步骤
RT-PCR检测方法的具体步骤如下:
(一)RNA提取
1、根据标本数量分装RLT液:从Kit中取出RLT液,用1.5mL离心管分装,每管500μL(在体系配制区操作)。
2、在生物安全柜内将采样液(鼻拭子、咽拭子、胸水等)或病毒培养物(鸡胚尿囊液或细胞培养液)取100μL加入RLT液管中,充分混匀。 3、每管分别加入5μL β-巯基乙醇,混匀后依次加入600μL 70%的乙醇,充分混匀。
4、从Kit中取出带滤柱的2mL收集管,打开包装将其做好标记。取步骤(3)中的混合液600μL加入滤柱中,12000rpm,离心15s,弃收集管中的离心液。
5、滤柱仍放回收集管上,将步骤(3)剩余的混合液全部吸入滤柱中,12000rpm,离心15s,弃离心液。
6、于滤柱中加入700μL Wash Buffer RW1液,12000rpm,离心15s。
7、从QIAGEN RNeasy Mini Kit中取一支干净的2mL收集管,将离心后的滤柱移到新的收集管上,于滤柱中加入500μL Wash Buffer RPE液,12000rpm,离心15s。
8、弃收集管中的离心液,再于滤柱中加入500μL Wash Buffer RPE液,13000~14000rpm,离心2min。
9、将滤柱移到一个干净的1.5mL eppendorf管上,向滤柱中加入30~50μL的Rnase-free Water,室温静置1~3min。
10、12000rpm,离心1min,收集离心液即为提取的病毒RNA,立即做实验或-20℃以下保存。
注意:Buffer RPE使用之间加44mL无水乙醇。
(二)反应体系配制
1、实验设计: 检测标本RNA
阴性对照:无菌水(标本RNA提取时,跟标本同时提取无菌水。) 阳性对照:已知病毒RNA
2、PCR反应体系配制(在体系配制区配反应液) 1)按下表加入试剂: PCR反应体系
对每一个建立的反应确定反应数(n=拟进行的PCR管数,包括阴性,阳性对)。考虑到阴性无模板对照,阳性对照,误差,制备过量的反应混合物是必要的。具体如下:
(1)如果包括对照,样品的数量(n)为1到14,那么N=n+1;
(2)如果包括对照,样品的数量(n)大于15,那么N=n+2。
2)将上述反应液混匀,分装到0.2mL PCR小管中,每管20μL,分别做好标记。
3)加RNA模板(在核酸提取区)
将上述分装好的PCR小管分别加入模板。首先加入阴性对照管(5μL无菌水),然后分别加标本RNA(每管5μL),最后加入阳性对照RNA(每管5μL)。
3、RT-PCR反应
将上述加好模板的反应管混匀,短暂离心后放入PCR仪进行RT-PCR 扩增。
4、RT-PCR产物检测
1)2.0%琼脂糖凝胶制备:称取2.0g Agarose,倒入耐热玻璃瓶内,再加入电泳液(1×TBE)100mL,轻轻混匀后加热,使Agarose完全熔化。待Agarose胶温度降至50~60℃左右,加入核酸染料,轻轻混匀(不要产生气泡)。待胶温度降至50℃左右时,将其倒入制胶板,插好电泳梳子。待胶完全凝固(约30~60min)之后,将梳子拔出。
2)将制备好的电泳胶放入电泳槽(带梳子孔的一端在阴极),倒入电泳液(1×TBE)浸过胶面即可。
3)PCR产物各取10μL,加入2μL上样缓冲液(6×Loading Buffer),混匀后加入电泳胶孔内(先加Marker(DL-2000)5μL,然后依次加标本PCR产物,再加阴性对照,最后加阳性对照产物)。 4)电泳电压100V,约30~40min后看结果。 5)将电泳胶放入凝胶成像系统观察结果并照相。
5、结果判断。
‘叁’ 什么是pcr检测
Please read this if you have a few minutes:
http://users.rcn.com/jkimball.ma.ultranet/BiologyPages/P/PCR.html
‘肆’ PCR检查是查什么的
PCR是现在实验室常用的技术手段之一。一般用于病原的检测,分子机制中各基因的检测以及遗传相关的检测。
感染性疾病
PCR在医学检验学中最有价值的应用领域就是对感染性疾病的诊断。理论上,只要样本有一个病原体存在,PCR就可以检测到。一般实验室也能检出10~100基因拷贝,而目前病原体抗原检测方法一般需要105-7个病原体才可检测到。PCR对病原体的检测解决了免疫学检测的“窗口期”问题,可判断疾病是否处于隐性或亚临床状态。
定量PCR研究资料已表明,病原体数量与感染性疾病病情的轻重程度、传染性及治疗效果均有相关性。许多研究表明,人类免疫缺陷病毒(HIV)感染后,潜伏期长短和临床症状轻重与血液中的病毒量显着相关;也有研究表明,HIV病毒载量低于一定值时,没有传染性。
在乙型肝炎病毒、丙型肝炎病毒定量研究中发现,病毒的数量与某些药物的疗效相关。例如,干扰素治疗对肝炎病毒高拷贝者不敏感,低拷贝者敏感;而有些药物则具有显着降低病毒高拷贝的作用。
肿瘤
癌基因的表达增加和突变,在许多肿瘤早期和良性的阶段就可出现。PCR技术不但能有效的检测基因的突变,而且能准确检测癌基因的表达量,可据此进行肿瘤早期诊断、分型、分期和预后判断。
几乎所有慢性骨髓性白血病患者都可检测到原癌基因易位导致的BCR/ABL融合基因形成,定量PCR技术可通过检测BCR/ABL融合基因的表达确定微量残余恶性细胞存在的数量,以此作为治疗效果和估计复发的危险性的依据。
一些病毒致癌作用也与病毒载量有关,EB病毒载量的FQ-PCR检测结果已被用于鼻咽癌早期发现和随访。
遗传病
PCR技术首次临床应用就是从检测镰状细胞和β-地中海贫血的基因突变开始的。基因的突变和缺失均会引起各种珠蛋白的表达不平衡,用FQ-PCR检测各种珠蛋白基因表达差异,是地中海贫血诊断的有效手段
‘伍’ 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。
‘陆’ pcr检查是什么
聚合酶链式反应,简称PCR。其英文Polymease Chain Reaction(PCR)是体外酶促合成特异DNA片段的一种方法,由高温变性、低温退火及适温延伸等几步反应组成一个周期,循环进行,使目的DNA得以迅速扩增,具有特异性强、灵敏度高、操作简便、省时等特点。它不仅可用于基因分离、克隆和核酸序列分析等基础研究,还可用于疾病病的诊断或任何有 DNA,RNA的地方.聚合酶链式反应(Polymerase Chain Reaction,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PCRPCR技术在理论和应用上的跨时代意义,因此Mullis获得了1993年诺贝尔化学奖。
DNA的半保留复制是生物进化和传代的重要途径。双链DNA在多种酶的作用下可以变性解链成单链,在DNA聚合酶与启动子的参与下,根据碱基互补配对原则复制成同样的两分子挎贝。在实验中发现,DNA在高温时也可以发生变性解链,当温度降低后又可以复性成为双链。因此,通过温度变化控制DNA的变性和复性,并设计引物做启动子,加入DNA聚合酶、dNTP就可以完成特定基因的体外复制
简略点,就是运用专门仪器,使用dNTPS、Mg2+、特异引物、DNA聚合酶以及缓冲体系,加入模板也就是DNA样品进行体外扩增,结果进行电泳,如果能扩增出,并且扩增的产物大小与目的条带一致,那说明引物与模板特异,检测指标就是阳性。
‘柒’ 什么是PCR检测他的原理是什么需要什么材料
聚合酶链反应(Polymerase Chain Reaction ,PCR)是80年代中期发展起来的体外核酸扩增技术。它具有特异、敏感、产率高、快速、简便、重复性好、易自动化等突出优点;能在一个试管内将所要研究 的目的基因或某一DNA片段于数小时内扩增至十万乃至百万倍,使肉眼能直接观察和判断;可从一根毛发、一滴血、甚至一个细胞中扩增出足量的DNA供分析研 究和检测鉴定。过去几天几星期才能做到的事情,用PCR几小时便可完成。PCR技术是生物医学领域中的一项革命性创举和里程碑。
PCR技术简史
PCR的最早设想 核酸研究已有100多年的历史,本世纪60年代末、70年代初人们致力于研究基因的体外分离技术,Korana于1971年最早提出核酸体外扩增的设想:“经过DNA变性,与合适的引物杂交,用DNA聚合酶延伸引物,并不断重复该过程便可克隆tRNA基因”。
PCR的实现 1985年美国PE-Cetus公司人类遗传研究室的Mullis等发明了具有划时代意义的聚合酶链反应。其原理类似于DNA的体内复制,只是在试管中给 DNA的体外合成提供以致一种合适的条件---摸板DNA,寡核苷酸引物,DNA聚合酶,合适的缓冲体系,DNA变性、复性及延伸的温度与时间。
PCR的改进与完善 Mullis最初使用的DNA聚合酶是大肠杆菌DNA聚合酶I的 Klenow片段,其缺点是:①Klenow酶不耐高温,90℃会变性失活,每次循环都要重新加。②引物链延伸反应在37℃下进行,容易发生模板和引物之 间的碱基错配,其PCR产物特异性较差,合成的DNA片段不均一。此种以Klenow酶催化的PCR技术虽较传统的基因扩增具备许多突出的优点,但由于 Klenow酶不耐热,在DNA模板进行热变性时,会导致此酶钝化,每加入一次酶只能完成一个扩增反应周期,给PCR技术操作程序添了不少困难。这使得 PCR技术在一段时间内没能引起生物医学界的足够重视。1988年初,Keohanog改用T4 DNA聚合酶进行PCR,其扩增的DNA片段很均一,真实性也较高,只有所期望的一种DNA片段。但每循环一次,仍需加入新酶。1988年Saiki 等从温泉中分离的一株水生嗜热杆菌(thermus aquaticus) 中提取到一种耐热DNA聚合酶。此酶具有以下特点:①耐高温,在70℃下反应2h后其残留活性大于原来的90%,在93℃下反应2h后其残留活性是原来的 60%,在95℃下反应2h后其残留活性是原来的40%。②在热变性时不会被钝化,不必在每次扩增反应后再加新酶。③大大提高了扩增片段特异性和扩增效 率,增加了扩增长度(2.0Kb)。由于提高了扩增的特异性和效率,因而其灵敏性也大大提高。为与大肠杆菌多聚酶I Klenow片段区别,将此酶命名为Taq DNA多聚酶(Taq DNA Polymerase)。此酶的发现使PCR广泛的被应用。
PCR技术基本原理
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。到达平台期(Plateau)所需循环次数取决于样品中模板的拷贝。
PCR的反应动力学 PCR的三个反应步骤反复进行,使DNA扩增量呈指数上升。反应最终的DNA 扩增量可用Y=(1+X)n计算。Y代表DNA片段扩增后的拷贝数,X表示平(Y)均每次的扩增效率,n代表循环次数。平均扩增效率的理论值为100%, 但在实际反应中平均效率达不到理论值。反应初期,靶序列DNA片段的增加呈指数形式,随着PCR产物的逐渐积累,被扩增的DNA片段不再呈指数增加,而进 入线性增长期或静止期,即出现“停滞效应”,这种效应称平台期数、PCR扩增效率及DNA聚合酶PCR的种类和活性及非特异性产物的竟争等因素。大多数情 况下,平台期的到来是不可避免的。
PCR扩增产物 可分为长产物片段和短产物片段两部分。短产物片段的长度严格地限定在两个引物链5’端之间,是需要扩增的特定片段。短产物片段和长产物片段是由于引物所 结合的模板不一样而形成的,以一个原始模板为例,在第一个反应周期中,以两条互补的DNA为模板,引物是从3’端开始延伸,其5’端是固定的,3’端则没 有固定的止点,长短不一,这就是“长产物片段”。进入第二周期后,引物除与原始模板结合外,还要同新合成的链(即“长产物片段”)结合。引物在与新链结合 时,由于新链模板的5’端序列是固定的,这就等于这次延伸的片段3’端被固定了止点,保证了新片段的起点和止点都限定于引物扩增序列以内、形成长短一致的 “短产物片段”。不难看出“短产物片段”是按指数倍数增加,而“长产物片段”则以算术倍数增加,几乎可以忽略不计, 这使得PCR的反应产物不需要再纯化,就能保证足够纯DNA片段供分析与检测用。
PCR反应体系与反应条件
标准的PCR反应体系:
10×扩增缓冲液 10ul
4种dNTP混合物 各200umol/L
引物 各10~100pmol
模板DNA 0.1~2ug
Taq DNA聚合酶 2.5u
Mg2+ 1.5mmol/L
加双或三蒸水至 100ul
PCR反应五要素: 参加PCR反应的物质主要有五种即引物、酶、dNTP、模板和Mg2+
引物: 引物是PCR特异性反应的关键,PCR 产物的特异性取决于引物与模板DNA互补的程度。理论上,只要知道任何一段模板DNA序列,就能按其设计互补的寡核苷酸链做引物,利用PCR就可将模板DNA在体外大量扩增。
设计引物应遵循以下原则:
①引物长度: 15-30bp,常用为20bp左右。
②引物扩增跨度: 以200-500bp为宜,特定条件下可扩增长至10kb的片段。
③引物碱基:G+C含量以40-60%为宜,G+C太少扩增效果不佳,G+C过多易出现非特异条带。ATGC最好随机分布,避免5个以上的嘌呤或嘧啶核苷酸的成串排列。
④避免引物内部出现二级结构,避免两条引物间互补,特别是3’端的互补,否则会形成引物二聚体,产生非特异的扩增条带。
⑤引物3’端的碱基,特别是最末及倒数第二个碱基,应严格要求配对,以避免因末端碱基不配对而导致PCR失败。
⑥引物中有或能加上合适的酶切位点,被扩增的靶序列最好有适宜的酶切位点,这对酶切分析或分子克隆很有好处。
⑦引物的特异性:引物应与核酸序列数据库的其它序列无明显同源性。
引物量: 每条引物的浓度0.1~1umol或10~100pmol,以最低引物量产生所需要的结果为好,引物浓度偏高会引起错配和非特异性扩增,且可增加引物之间形成二聚体的机会。
酶及其浓度 目前有两种Taq DNA聚合酶供应, 一种是从栖热水生杆菌中提纯的天然酶,另一种为大肠菌合成的基因工程酶。催化一典型的PCR反应约需酶量2.5U(指总反应体积为100ul时),浓度过高可引起非特异性扩增,浓度过低则合成产物量减少。
dNTP的质量与浓度 dNTP的质量与浓度和PCR扩增效率有密切关系,dNTP粉呈颗粒状,如保存不当易变性失去生物学活性。dNTP溶液呈酸性,使用时应配成高浓度后,以1M NaOH或1M Tris。HCL的缓冲液将其PH调节到7.0~7.5,小量分装, -20℃冰冻保存。多次冻融会使dNTP降解。在PCR反应中,dNTP应为50~200umol/L,尤其是注意4种dNTP的浓度要相等( 等摩尔配制),如其中任何一种浓度不同于其它几种时(偏高或偏低),就会引起错配。浓度过低又会降低PCR产物的产量。dNTP能与Mg2+结合,使游离的Mg2+浓度降低。
模板(靶基因)核酸 模板核酸的量与纯化程度,是PCR成败与否的关键环节之一,传统的DNA纯化方法通常采用SDS和蛋白酶K来消化处理标本。 SDS的主要功能是: 溶解细胞膜上的脂类与蛋白质,因而溶解膜蛋白而破坏细胞膜,并解离细胞中的核蛋白,SDS 还能与蛋白质结合而沉淀;蛋白酶K能水解消化蛋白质,特别是与DNA结合的组蛋白,再用有机溶剂酚与氯仿抽提掉蛋白质和其它细胞组份,用乙醇或异丙醇沉淀 核酸。提取的核酸即可作为模板用于PCR反应。一般临床检测标本,可采用快速简便的方法溶解细胞,裂解病原体,消化除去染色体的蛋白质使靶基因游离,直接 用于PCR扩增。RNA模板提取一般采用异硫氰酸胍或蛋白酶K法,要防止RNase降解RNA。
Mg2+浓度 Mg2+对PCR扩增的特异性和产量有显着的影响,在一般的PCR反应中,各种dNTP浓度为200umol/L时,Mg2+浓度为1.5~2.0mmol/L为宜。Mg2+浓度过高,反应特异性降低,出现非特异扩增,浓度过低会降低Taq DNA聚合酶的活性,使反应产物减少。
PCR反应条件的选择
PCR反应条件为温度、时间和循环次数。
温度与时间的设置: 基于PCR原理三步骤而设置变性-退火-延伸三个温度点。在标准反应中采用三温度点法,双链DNA在90~95℃变性,再迅速冷却至40 ~60℃,引物退火并结合到靶序列上,然后快速升温至70~75℃,在Taq DNA 聚合酶的作用下,使引物链沿模板延伸。对于较短靶基因(长度为100~300bp时)可采用二温度点法, 除变性温度外、退火与延伸温度可合二为一,一般采用94℃变性,65℃左右退火与延伸(此温度Taq DNA酶仍有较高的催化活性)。
①变性温度与时间:变性温度低,解链不完全是导致PCR失败的最主要原因。一般情况下,93℃~94℃lmin足以使模板DNA变性,若低于93℃则 需延长时间,但温度不能过高,因为高温环境对酶的活性有影响。此步若不能使靶基因模板或PCR产物完全变性,就会导致PCR失败。
②退火(复性)温度与时间:退火温度是影响PCR特异性的较重要因素。变性后温度快速冷却至40℃~60℃,可使引物和模板发生结合。由于模板DNA 比引物复杂得多,引物和模板之间的碰撞结合机会远远高于模板互补链之间的碰撞。退火温度与时间,取决于引物的长度、碱基组成及其浓度,还有靶基序列的长 度。对于20个核苷酸,G+C含量约50%的引物,55℃为选择最适退火温度的起点较为理想。引物的复性温度可通过以下公式帮助选择合适的温度:
Tm值(解链温度)=4(G+C)+2(A+T)
复性温度=Tm值-(5~10℃)
在Tm值允许范围内, 选择较高的复性温度可大大减少引物和模板间的非特异性结合,提高PCR反应的特异性。复性时间一般为30~60sec,足以使引物与模板之间完全结合。
③延伸温度与时间:Taq DNA聚合酶的生物学活性:
70~80℃ 150核苷酸/S/酶分子
70℃ 60核苷酸/S/酶分子
55℃ 24核苷酸/S/酶分子
高于90℃时, DNA合成几乎不能进行。
PCR反应的延伸温度一般选择在70~75℃之间,常用温度为72℃,过高的延伸温度不利于引物和模板的结合。PCR延伸反应的时间,可根据待扩增片段的长度而定,一般1Kb以内的DNA片段,延伸时间1min是足够 的。3~4kb的靶序列需3~4min;扩增10Kb需延伸至15min。延伸进间过长会导致非特异性扩增带的出现。对低浓度模板的扩增,延伸时间要稍长些。
循环次数 循环次数决定PCR扩增程度。PCR循环次数主要取决于模板DNA的浓度。一般的循环次数选在30~40次之间,循环次数越多,非特异性产物的量亦随之增多。
PCR反应特点
特异性强 PCR反应的特异性决定因素为:
①引物与模板DNA特异正确的结合;
②碱基配对原则;
③Taq DNA聚合酶合成反应的忠实性;
④靶基因的特异性与保守性。
其中引物与模板的正确结合是关键。引物与模板的结合及引物链的延伸是遵循碱基配对原则的。聚合酶合成反应的忠实性及Taq DNA聚合酶耐高温性,使反应中模板与引物的结合(复性)可以在较高的温度下进行,结合的特异性大大增加,被扩增的靶基因片段也就能保持很高的正确度。再通过选择特异性和保守性高的靶基因区,其特异性程度就更高。
灵敏度高 PCR产物的生成量是以指数方式增加的,能将皮克(pg=10-12g)量级的起始待测模板扩增到微克(ug=10-6g)水平。能从100万个细胞中检出一个靶细胞;在病毒的检测中,PCR的灵敏度可达3个RFU(空斑形成单位);在细菌学中最小检出率为3个细菌。
简便、快速 PCR反应用耐高温的Taq DNA聚合酶,一次性地将反应液加好后,即在DNA扩增液和水浴锅上进行变性-退火-延伸反应,一般在2~4 小时完成扩增反应。扩增产物一般用电泳分析,不一定要用同位素,无放射性污染、易推广。
对标本的纯度要求低 不需要分离病毒或细菌及培养细胞,DNA 粗制品及总RNA均可作为扩增模板。可直接用临床标本如血液、体腔液、洗嗽液、毛发、细胞、活组织等粗制的DNA扩增检测。 PCR扩增产物分析
PCR产物是否为特异性扩增 ,其结果是否准确可靠,必须对其进行严格的分析与鉴定,才能得出正确的结论。PCR产物的分析,可依据研究对象和目的不同而采用不同的分析方法。
凝胶电泳分析:PCR产物电泳,EB溴乙锭染色紫外仪下观察,初步判断产物的特异性。PCR产物片段的大小应与预计的一致,特别是多重PCR,应用多对引物,其产物片断都应符合预讦的大小,这是起码条件。
琼脂糖凝胶电泳: 通常应用1~2%的琼脂糖凝胶,供检测用。
聚丙烯酰胺凝胶电泳:6~10%聚丙烯酰胺凝胶电泳分离效果比琼脂糖好,条带比较集中,可用于科研及检测分析。
酶切分析:根据PCR产物中限制性内切酶的位点,用相应的酶切、电泳分离后,获得符合理论的片段,此法既能进行产物的鉴定,又能对靶基因分型,还能进行变异性研究。
分子杂交:分子杂交是检测PCR产物特异性的有力证据,也是检测PCR 产物碱基突变的有效方法。
Southern印迹杂交: 在两引物之间另合成一条寡核苷酸链(内部寡核苷酸)标记后做探针,与PCR产物杂交。此法既可作特异性鉴定,又可以提高检测PCR产物的灵敏度,还可知其分子量及条带形状,主要用于科研。
斑点杂交: 将PCR产物点在硝酸纤维素膜或尼膜薄膜上,再用内部寡核苷酸探针杂交,观察有无着色斑点,主要用于PCR产物特异性鉴定及变异分析。
‘捌’ PCR产物的检测方法有哪些都有什么原理
1.琼脂糖凝胶电泳
同时点分子量marker,根据marker条带判断产物分子量大小,从而大致判断是不是你要的
2.酶切
已知你产物的序列,看上面有什么酶切位点,用一个酶或者两个酶切断,看与理论预测的条带数目和大小是否一致。一般检测有以上两步就行了,如果需要知道确切的需要进行3
3.测序
连接到pMD-18t
载体上,转到大肠杆菌中。拿到公司去测序,测序结果通过gene
bank比对看与哪个基因一致,这种方法最准确
4.表达
pcr产物连到真核或者原核表达载体上,适宜条件表达出来以后的蛋白做质谱分析,看与理论产物表达的蛋白是否有一致的片段
‘玖’ 现在有哪几种PCR的方法啊
Qβ复制酶反应
Kacian等于1972年首次报报Qβ复制酶催化RNA模板的自我复制功能,它能在常温30min,将其天然MDV扩增至109.1986年Chu等报道用生物标记的靶序列特异性探针,可与亲和素联接的MDV杂交,经洗脱未被结合的MDV后,再加入Qβ复制酶,扩增复制MDV拷贝,然后用溴乙锭染色检测或用同源性的第二探针杂交.
Qβ复制酶是一种RNA指导的RNA聚合酶,它有3个特点:①不需寡核苷酸引物的引导就可启动RNA的合成.②能特异地识别RNA基因中由于分子内碱基配对而形成的特有的RNA折叠结构.③在Qβ复制酶的天然模板MDV的非折叠结构区插入一短的核酸序列不影响该酶的复制.因而,如在此区插入核酸探针,则其序列照样可能被Qβ复制酶扩增.
1988年Lizardi等,将靶基因序列插进MDV质粒里,用T7RNA聚合酶催化转录出MDV探针,这种RNA探针可与靶序列杂交,然后洗去非杂交的探针,加入Qβ复制酶来扩增探针,被扩增的探针又可作为模板进行扩增,并呈指数递增.其产物按上述两种方法进行检测.现在该技术又发展了夹心杂交法,分子开关和靶依赖的复制等技术.
其扩增状况,此法可用来检测基因的突变,染色体重排或转位,基因缺失及微生物的型别鉴定等.
反向PCR
反向PCR是用反向的互补引物来扩增两引物以外的未知序列的片段,而常规PCR扩增的是已知序列的两引物之间DNA片段.实验时选择已知序列内部没有切点的限制性内切酶对该段DNA进行酶切,然后用连接酶使带有粘性末端的靶序列环化连接,再用一对反向的引物进行PCR,其扩增产物将含有两引物外未知序列,从而对未知序进行分析研究.
不对称PCR
不对称PCR是用不等量的一对引物,PCR扩增后产生大量的单链DNA这对引物分别称为非限制引物与限制性引物,其比例一般为50~100∶1.在PCR反应的最初10~15个循环中,其扩增产物主要是双链DNA,但当限制性引物低浓度引物消耗完后,非限制性引物高浓度引物引导的PCR就会产生大量的单链DNA.不对称PCR的关键是控制限制性引物的绝对量,需多次摸索优化两条引物的比例.还有一种方法是先用等浓度的引物PCR扩增,制备双键DNA,然后以此dsDNA为模板,再以其中的一条引物进行第二次PCR,制备ssDNA.不对称PCR制备的ssDNA,主要用于核酸序列测定.
重组PCR
使两个不相邻的DNA片段重组在一起的PCR称为重组PCR,1986年报道了由PCR扩增的两个DNA片段通过重组合后再经延伸而制备出新的DNA分子.其基本原理为将突变碱基,插入或缺失片段,或一种物质的几个基因片段均设计在引物中,先分段对模板扩增,除去多余的引物后,将产物混合,再用一对引物对其进行PCR扩增.其产物将是一重组合的DNA.重组PCR主要用于位点专一碱基置换,DNA片段的插入或缺失DNA片段的连接(如基因工程抗体
多重PCR
一般PCR仅应用一对引物,通过PCR扩增产生一个核酸片段,主要用于单一致病因子等的鉴定.多重PCR,又称多重引物PCR或复合PCR,它是在同一PCR反应体系里加上二对以上引物,同时扩增出多个核酸片段的PCR反应,其反应原理,反应试剂和操作过程与一般PCR相同.
免疫PCR
免疫试验的主要步骤有三个:①抗原抗体反应,②与嵌合连接分子结合,③PCR扩增嵌合连接分子中的DNA一般为质粒DNA该技术的关键环节是嵌合连接分子的制备.在免疫-PCR中,嵌合连接分子起着桥梁作用,它有两个结合位点,一个与抗原抗体复合物中的抗体结合,一个与质粒DNA结合,其基本原理与ELISA和免疫酶染色相似,不同之处在于其中的标记物不是酶而是质粒DNA,在操作反应中形成抗原抗体-连接分子复合物,通过PCR扩增DNA来判断是否存在特异性抗原.
免疫PCR优点为:①特异性较强,因为它建立在抗原抗体特异性反应的基础上.②敏感度高,PCR具有惊人的扩增能力,免疫PCR比ELISA敏感度高105倍以上,可用于单个抗原的检测.③操作简便,PCR扩增质粒DNA比扩增靶基因容易得多,一般实验室均能进行.
☆ PCR用于进化分析
进化遗传学具有两个并列的研究方向:系统发育的重建和种群分析。自1962年, Zuckerkandl和Pauling提出蛋白质序列和基因序列的比较可以象分子种一样用于标志现存物种分化的时间以来,各种生化方法被用于系统发育的研究。在最初二十年内,同功酶的电泳分析、免疫学比较和蛋白质序列分析被广泛地应用。而最近,DNA杂交和核糖体RNA序列分析为分类学做出了重要贡献。这些技术大多有局限性,因为它们是估计而不是直接测量序列的差别。
☆ 反向聚合酶链反应
通常测定一个与已知序列相邻的DNA序列是必要的,例如位于编码DNA的上游和下游两 侧的区域,转位因子的插入位点以及克隆于Lambda、科期粒或酵母人工染色体载体上 的DNA片段末段的未知序列的探针等。这种末端特异探针在Southern Blot或染色体要得到边侧序列的探针一般需要进行一系列费时、费力的工作,首先用内切酶裂解和 用已知边侧序列的探针Southern杂交以确定大小适合于克隆的末端片段;这些片段还 要经过凝胶分离、克隆,得到的物质再与已知边侧区域杂交以确定合适的克隆子。要 测定未吞边侧区序列时,通常需要从克隆中进行各种片段的亚克隆。
为避免这些步骤,我们采用扩展的PCR方法,使相邻边侧区域得以扩增。典型的PCR扩增使用与互补链杂交的寡聚核苷酸引物。引物是定向的,使延伸向内跨过两个引物之间的区域。一个引物的DNA合成产物作为另一个引物的模板,进行DNA变性、引物退 火,DNA聚合酶管伸反应的多次重复性循环,可使引物规定区域的拷贝数成指数增 加。但用传统PCR方法得不到紧邻引物外侧的DNA序列,因为寡聚核苷酸所引导的既有 目的DNA又有引物外侧区的DNA合成在拷贝过程中只呈线性增长,这种线性增长是因 为,对于每种引物来讲,其不能引导DNA反向合成几乎是同时,有三个实验室分别设计出一种方法,使PCR可以扩增边侧区域。该方法反向PCR的基本点是用适当内切酶裂解核心区外分子,使这些酶切片段自身连接形成环状分子,从而将边侧区域转化为内部区域。
反向PCR程序
用传统的缓冲液和其他提供者推荐的条件裂解DNA。反向PCR所扩增的片段的大小由 PCR扩增片段的大小决定,目前,PCR扩增的实际上限为3kb。在许多情况下,首先 需要进行Southern杂交来确定内切酶用以产生大小适于环化及反向PCR的片段的末端片段。能裂解核心区的内切酶使反向PCR只能扩增引物所定模板依赖于引物的上游或上游区,而不裂解核心区的酶则使两上边侧序列都扩增,并带有由内切酶和环化类 型决定的接点例如,互补突头连接与钝头连接。对于扩增左翼或右翼序列,初试时 最好靠近识别上个碱基位位的酶,并已知在核心区有其方便的裂解位点。如果用反向 PCR从含有大量不同的克隆片段的同一载体中探测杂交探针,建议事先在载体中引入 合适的酶切位点。
用T4连接酶在稀DNA浓度下环化更容易形成单环。在一些实验中,为产生对反向PCR大小适当的DNA片段需要两种内切酶,但这样所产生的片段末端则不适于连接,环 化前需用Klenow或噬菌体T4DNA聚合酶修理钝化。连接前,需用酚或热变性使内切 酶失活。在我们实验中,不必裂解环状分子核心区也可得到有效的PCR扩增。这显然不同于Silver和Keerikatter[7]的实验结果,他们报道在核心裂解使模板线性化后,PCR扩增率增加100倍,但Triglia等则发现裂解环状分子与加热引起随机缺口效果相同。
反向PCR的应用
反向PCR的应用已经证明该方法可以避免不方便的克隆和亚克隆步骤,因此可解决大 量问题。我们最初用反向PCR扩增E.coli天然分离物中转位插入序 列ISL的边侧序列;Triglia等将反向PCR用于编码疟原虫主裂殖子表面抗原前体的基因,在实验中,他们用RsaⅠ酶裂解基因组DNA,连接,得到的环再用HinfⅠ在内部位点酶切,然后进行扩增,得到预期的297bp大小的片段,并用DNA直接测序进行鉴定。他们认为反向PCR由于具有从全长cDNA得到序列信息的优 点,将对步查现转录基因的5端或3端的边侧区域有用。
反向PCR的另一个应用是Silver和Keerikatte进行的。他们将其应用于扩增拉于整合在小鼠细胞中的外生原病毒DNA边侧的细胞DNA。除强调反向PCR在染色体“步查” 或“跳查”中的用途,他们还指出,该技术用于扩增特征性弱的序列,这 些序列在E.Coli或其他宿主载体系统中很骓或不能克隆。
‘拾’ 数字PCR检测方法如何选择
数字PCR即Digital PCR(dPCR),它是一种核酸分子绝对定量技术。相较于qPCR,数字PCR可让你能够直接数出DNA分子的个数,是对起始样品的绝对定量。
在定量PCR时,我们常常纠结一个问题,究竟是相对定量还是绝对定量呢?如今,你无需纠结了,因为数字PCR(digital PCR)来了。尽管这两种技术有些类似,都是估计起始样品中的核酸量,但它们有一个重要的区别。定量PCR是依靠标准曲线或参照基因来测定核酸量,而数字PCR则让你能够直接数出DNA分子的个数,是对起始样品的绝对定量。因此特别适用于依靠Ct值不能很好分辨的应用领域:拷贝数变异、突变检测、基因相对表达研究(如等位基因不平衡表达)、二代测序结果验证、miRNA表达分析、单细胞基因表达分析等。
原理
PCR实际上是一个在模板DNA、引物(模板片段两端的已知序列)和四种脱氧核苷酸等存在的情况下,DNA聚合酶依赖的酶促合成反应,扩增的特异性取决于引物与模板DNA的特异结合。
数字PCR可以实现更高准确性、灵敏度和绝对定量
数字PCR是一种核酸检测和定量分析的新方法,可以作为传统实时定量PCR的替代方法,以实现绝对定量及稀有等位基因的检测。数字PCR的工作原理在于将DNA或cDNA样品分割为许多单独、平行的PCR反应,部分这些反应包含了靶标分子(阳性),而其他不包含(阴性)。单个分子可以被扩增一百万倍或更多。在扩增期间,TaqMan化学试剂及染料标记探针可用于检测特定序列的靶标。当不存在任何靶标序列时,没有信号累积。PCR分析后,阴性反应片段用于生成样品中靶标分子的绝对计数,而无需标准品或内标。
纳流芯片的使用提供了便捷和直观的机制来同时平行运行上千个PCR反应。每个孔都加入了样品、扩增混合物和 TaqMan测定试剂的混合物,然后进行单独分析以检测存在(阳性)或不存在(阴性)终点信号。考虑到孔可能接收到多个靶标序列分子,使用泊松模型应用了一个校正因子。
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