PCR仪
PCR仪
PCR的要素
基本的PCR须具备
1.要被复制的DNA模板 Template
2.界定复制范围两端的引物Primers.
3.DNA聚合酶Taq. Polymearse
4.合成的原料(四种脱氧核苷酸)及水。
PCR仪工作原理
利用升温使DNA变性,用限制性内切酶使DNA双链解链,在聚合酶的作用下使单链复制成双链,进而达到基因复制的目的[1]
PCR的反应包括三个主要步骤
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
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。
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
Polymerase。此酶的发现使PCR广泛的被应用。
普通的PCR仪
梯度PCR仪
原位PCR仪
实时荧光定量PCR仪
PCR技术神奇就神奇在以下几个特点上:一是被扩增的DNA所需量极小,理论上讲一个分子就可以用于扩增了;二是扩增效率高,目的基因的量成指数形式扩增,几个小时就扩增1000万倍以上。现在PCR技术已经被广泛地应用于生命科学研究、食品卫生、医疗、法医及环境监测等诸多方面,真不愧是“获得诺贝尔奖”的好技术!