放大字体  缩小字体 发布日期:2024-01-22  来源:上海抚生实业有限公司
核心提示:  pcr反应中的主要成份引物、4种三磷酸脱氧核苷酸(dntp)、mg2 、模板、taq dna聚合酶、反应缓冲液五部分组成。各个组份


pcr反应
中的主要成份引物、4种三磷酸脱氧核苷酸(dntp)、mg2 、模板、taq dna聚合酶、反应缓冲液五部分组成。各个组份都能影响 pcr 结果的好坏,下面详细分析:
1.  引物 

pcr反应产物的特异性由一对上下游引物所决定。引物的好坏往往是pcr成败的关键。引物设计和选择目的dna序列区域时可遵循下列原则:
(1) 引物长度约为16-30 bp, 太短会降低退火温度影响引物与模板配对,从而使非特异性增高。太长则比较浪费,且难以合成。
(2)引物中g c含量通常为40%-60%,可按下式粗略估计引物的解链温度 tm=4(g c) 2(a t)。
(3)四种碱基应随机分布,在3'端不存在连续3个g或c,因这样易导致错误引发。
(4)引物3'端最好与目的序列阅读框架中密码子第一或第二位核苷酸对应, 以减少由于密码子摆动产生的不配对。

(5)在引物内, 尤其在3'端应不存在二级结构。
(6)两引物之间尤其在3'端不能互补, 以防出现引物二聚体, 减少产量。两引物间最好不存在4个连续碱基的同源性或互补性。
(7)引物5'端对扩增特异性影响不大, 可在引物设计时加上限制酶位点、核糖 体结合位点、起始密码子、缺失或插入突变位点以及标记生物素、荧光素等。通常应在5'端限制酶位点外再加1-2个保护碱基。
(8)引物不与模板结合位点以外的序列互补。所扩增产物本身无稳定的二级结构, 以免产生非特异性扩增,影响产量。
(9)简并引物应选用简并程度低的密码子, 例如选用只有一种密码子的met, 3'端应不存在简并性。否则可能由于产量低而看不见扩增产物。

(10)一般pcr反应中的引物终浓度为0.2-1.0 μmol/l。引物过多会产生错误引导或产生引物二聚体, 过低则降低产量。利用紫外分光光度计, 可精确计算引物浓度, 在1cm光程比色杯中,260nm下,引物浓度可按下式计算:

x mol/l= od260/ a(16000) c(70000) g(12000) t(9600)

x: 引物摩尔浓度,a、c、g、t:引物中4种不同碱基个数。
2.  4种三磷酸脱氧核苷酸(dntp)

(1)dntp应用naoh 将ph调至7.0,并用分光光度计测定其准确浓度。
(2)dntp原液可配成5-10 mmol/l并分装,-20℃贮存。一般反应中每种dntp的终浓度为20-200 μmol/l。
(3)理论上4 种 dntp各20 μmol/l,足以在100 μl反应中合成2.6 μg的dna。当dntp终浓度大于50 mmol/l时可抑制taq dna聚合酶的活性。4种dntp的浓度应该相等,以减少合成中由于某种dntp的不足出现的错误掺入。

3.  mg2

(1)mg2 浓度对taq dna聚合酶影响很大,它可影响酶的活性和真实性,影响引物退火和解链温度, 影响产物的特异性以及引物二聚体的形成等。
(2)通常mg2  浓度范围为0.5-2 mmol/l.对于一种新的pcr反应,可以用0.1-5 mmol/l的递增浓度的mg2  进行预备实验,选出最适的mg2 浓度。
(3)在pcr反应混合物中, 应尽量减少有高浓度的带负电荷的基团, 例如磷酸基团或edta等可能影响mg2  离子浓度的物质,以保证最适mg2  浓度。

4.  模板

(1)pcr反应必须以dna为模板进行扩增, 模板dna可以是单链分子,也可以是双链分子,可以是线状分子,也可以是环状分子(线状分子比环状分子的扩增效果稍好)。
(2)就模板dna而言,影响pcr的主要因素是模板的数量和纯度.一般反应中的模板数量为102 -105 个拷贝,对于单拷贝基因,这需要0.1μg的人基因组dna,10ng的酵母dna,1ng的大肠杆菌dna。扩增多拷贝序列时,用量更少。
(3)灵敏的pcr可从一个细胞,一根头发,一个孢子或一个精子提取的dna中分析目的序列。
(4)模板量过多则可能增加非特异性产物。dna中的杂质也会影响pcr的效率。

5.  taq dna聚合酶

一般taq dna聚合酶活性半衰期为92.5℃ 130 min,95℃ 40 min, 97℃ 5 min。现在人们又发现许多新的耐热的dna聚合酶,这些酶的活性在高温下活性可维持更长时间。
taq dna聚合酶的酶活性单位定义为74℃下,30 min,掺入10 nmol/l dntp到核酸中所需的酶量。taq dna聚合酶的一个致命弱点是它的出错率,一般pcr中出错率为2×10-4 核苷酸/每轮循环,在利用pcr克隆和进行序列分析时尤应注意.在100 μl pcr反应中,1.5-2单位的taq dna聚合酶就足以进行30轮循环。
所用的酶量可根据dna、引物及其它因素的变化进行适当的增减.酶量过多会使产物非特异性增加,过少则使产量降低。
反应结束后,如果需要利用这些产物进行下一步实验,需要预先灭活taq dna聚合酶, 灭活taq dna聚合酶的方法有:
(1)pcr产物经酚:氯仿抽提,乙醇沉淀。
(2)加入10 mmol/l的edta螯合mg2  。
(3) 99-100℃加热10 min。目前已有直接纯化pcr产物的kit可用。

6.  反应缓冲液

(1)反应缓冲液一般含10-50 mmol/l tris·cl (20℃下ph8.3-8.8), 50 mmol/l kcl和适当浓度的mg2  。tris·cl在20℃时ph为8.3-8.8,但在实际pcr反应中,ph为6.8-7.8。50 mmol/l的kcl有利于引物的退火。
(2)反应液可加入5mmol/l的二硫苏糖醇(ddt)或100 μg/ml的牛血清白蛋白(bsa),它们可稳定酶活性,另外加入t4噬菌体的基因32蛋白则对扩增较长的dna片段有利。
(3)各种taq dna聚合酶商品都有自己特定的一些缓冲液。

编辑:songjiajie2010

 
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