聚合酶鏈式反應是一種在體外快速擴增特定基因或DNA序列的方法,故又稱為基因的體外擴增法。PCR技術類似于DNA的天然復制過程,其特異性依賴于與靶序列兩端互補的寡核苷酸引物。PCR能快速特異擴增任何已知目的基因或DN段,并能輕易在皮克(pg)水平起始DNA混合物中的目的基因擴增達到納克、微克、毫克級的特異性DN段。因此,PCR技術一經問世就被迅速而較廣地用于分子生物學的各個領域。 異常結果: 各種疾病所致的異常,例如梅毒。一期梅毒。即硬下疳 ,潛伏期2-4周,外生殖器部位發生暗紅色硬腫塊 、淺潰瘍 ,有軟骨樣硬度,周圍淋巴結腫大。二期梅毒。在一期梅毒 1-2 個月之后,全身皮膚、粘膜發生對稱泛發皮疹、斑疹、、疹等。粘膜可發生粘膜斑、扁平濕疣,傳染性強。三期梅毒。發生在染上后2-3年乃至10年,皮膚為樹膠樣腫,還可涉及骨、關節、心、血管,表現為主動脈炎、主動脈瓣閉鎖不全和主動脈瘤等,侵及神經為脊髓癆 ,全身麻痹 ( 麻痹性癡呆 )等等。 需要檢查的人群:疑似某種特定的疾病病人,進行分子特異性檢查。聚合酶鏈式反應的特異性依賴于與靶序列兩端互補的寡核苷酸引物。連云港微量熒光定量PCR原理
聚合酶鏈反應的一個主要限制是,為了產生允許其選擇性擴增的引物,需要關于目標序列的先前信息。這意味著,通常情況下,PCR用戶必須知道兩個單鏈模板中每個模板上目標區域上游的精確序列,以確保DNA聚合酶正確結合引物-模板雜交體,并隨后在DNA合成過程中產生整個目標區域。像所有酶一樣,DNA聚合酶也容易出錯,這反過來會導致產生的PCR片段發生突變。PCR的另一個限制是,即使是很少量的污染DNA也可以被擴增,導致誤導或模糊的結果。為了很大限度地減少污染的可能性,調查人員應該為試劑制備、聚合酶鏈反應和產品分析預留單獨的房間。試劑應分配到一次性的等分試樣中。應經常使用帶有一次性柱塞和超長移液器吸頭的移液器。連云港微量熒光定量PCR原理聚合酶鏈反應五要素:參加PCR反應的物質主要有五種即:引物、酶、dNTP、模板和緩沖液。
聚合酶鏈式反應:反應的控制:PCR反應的緩沖液 提供合適的酸堿度與某些離子;鎂離子濃度 總量應比dNTPs的濃度高,常用1.5mmol/L;底物濃度 dNTP以等摩爾濃度配制,20~200umol/L;TaqDNA聚合酶 2.5U(100ul);引物濃度一般為0.1 ~ 0.5umol/L;反應溫度和循環次數;變性溫度和時間 95℃,30s;退火溫度和時間 低于引物Tm值5 ℃左右,一般在45~55℃;延伸溫度和時間 72℃,1min/kb(10kb內);Tm值=4(G+C) +2(A+T);循環次數 :一般為25 ~ 30次。循環數決定PCR擴增的產量。模板初始濃度低,可增加循環數以便達到有效的 擴增量。但循環數并不是可以無限增加的。一般循環數為30個左右,循環數超過30個以后,DNA聚合酶活性逐漸達到飽和,產物的量不再隨循環數的增加而增加,出現了所謂的“平臺期”。
聚合酶鏈式反應的試驗污染:實驗室中克隆質粒的污染:在分子生物學實驗室及某些用克隆質粒做陽性對照的檢驗室,這個問題也比較常見。因為克隆質粒在單位容積內含量相當高,另外在純化過程中需用較多的用具及試劑,而且在活細胞內的質粒,由于活細胞的生長繁殖的簡便性及具有很強的生命力。其污染可能性也很大。污染的監測:一個好的實驗室,要時刻注意污染的監測,考慮有無污染是什么原因造成的污染,以便采取措施,防止和消除污染。重復性試驗。選擇不同區域的引物進行PCR擴增。為了很大限度地減少污染的可能性,調查人員應該為試劑制備、聚合酶鏈反應和產品分析預留單獨的房間。
聚合酶鏈反應:在檢測病原體方面,病原體培養是臨床診斷的金標準 .但是對于一些苛養菌 生長緩慢的細菌或難以培養的病原體等培養的陽性檢出率不高.檢測時間過長 無法滿足臨床早期快速診斷以指導醫治的需要[3]。當前 PCR 技術是在傳統 PCR 技術應用的基礎上進行的改進,包括實時定量 PCR 技術 、 實時熒光定量PCR、 PCR-酶聯免疫吸附試驗 、 巢式PCR等。 在PCR技術的輔助作用下,實驗室檢測也逐漸從生化免疫診斷過渡到基因診斷,生化免疫檢測主要從表型表現評估病癥,而基因診斷則深入本質探究其病因,以PCR 技術為主的核酸技術在臨床實驗室檢測與疾病診斷中表現出了明顯的應用價值,在未來的臨床醫學檢驗中必將會得到更加較廣的應用。流聚合酶鏈反應:一種偽等溫PCR方法。黃山分子生物學定量PCR
聚合酶鏈式反應的模板的取材主要依據PCR的擴增對象,可以是病原體標本如病毒、細菌、菌類等。連云港微量熒光定量PCR原理
聚合酶鏈式反應的常見問題:出現非特異性擴增帶:PCR擴增后出現的條帶與預計的大小不一致,或大或小,或者同時出現特異性擴增帶 與非特異性擴增帶。非特異性條帶的出現,其原因:一是引物與靶序列不完全互補、或引物聚合形成二聚體。二是Mg2+離子濃度過高、退火溫度過低,及PCR循環次數過多有關。其次是酶的質和量,往往一些來源的酶易出現非特異條帶而另一來源的酶則不出現,酶量過多有時也會出現非特異性擴增。其對策有:必要時重新設計引 物。減低酶量或調換另一來源的酶。降低引物量,適當增加模板量,減少循環次數。適當提高退火溫度或采用二溫度點法(93℃變性,65℃左右退火與延伸)。連云港微量熒光定量PCR原理