pcr技術擴增,PCR技術基本原理

時間 2021-09-03 00:15:21

1樓:佘馳月

pcr(聚合酶鏈式反應)是利用dna在體外攝氏95度時解旋,55度時引物與單鏈按鹼基互補配對的原則結合,再調溫度至72度左右dna聚合酶沿著磷酸到五碳糖(5'-3')的方向合成互補鏈。由pcr技術製造的pcr儀實際就是一個溫控裝置,能在95度,55度,72度之間很好的進行控制。

pcr技術的基本原理類似於dna的天然複製過程,其特異性依賴於與靶序列兩端互補的寡核苷酸引物。pcr由變性--退火--延伸三個基本反應步驟構成:①模板dna的變性:

模板dna經加熱至93℃左右一定時間後,使模板dna雙鏈或經pcr擴增形成的雙鏈dna解離,使之成為單鏈,以便它與引物結合,為下輪反應作準備;②模板dna與引物的退火(復性):模板dna經加熱變性成單鏈後,溫度降至55℃左右,引物與模板dna單鏈的互補序列配對結合;③引物的延伸:dna模板--引物結合物在taqdna聚合酶的作用下,以dntp為反應原料,靶序列為模板,按鹼基互補配對與半保留複製原理,合成一條新的與模板dna鏈互補的半保留複製鏈,重複迴圈變性--退火--延伸三過程就可獲得更多的「半保留複製鏈」,而且這種新鏈又可成為下次迴圈的模板。

每完成一個迴圈需2~4分鐘,2~3小時就能將待擴目的基因擴增放大幾百萬倍。

pcr反應五要素:參加pcr反應的物質主要有五種即:

引物(pcr引物為dn**段,細胞內dna複製的引物為一段rna鏈)、酶、dntp、模板和緩衝液(其中需要mg2+)。

pcr相關技術

一.錨定pcr(anchored pcr):

•引進錨定引物,可以幫助克服序列未知或序列未全知的障礙。

•在dna3』-末端加上poly(dg)尾,與此相對應的錨定引物poly(dc)一般應在十二聚以上。

二.不對稱pcr(asymmetric pcr)

不對稱pcr主要是在pcr體系中設計不同的引物濃度,兩條引物濃度比為1:50或1:100,前12個迴圈兩條模板等量擴增,之後低濃度引物消耗殆盡,其擴增產物減少以至於無;而高濃度引物介導產生的擴增產物(即單鏈dna)逐漸增加,可得到大量單鏈dna(ssdna)用於直接測序。

三.反向pcr(inverse pcr)

反向pcr用於擴增已知dn**段兩側的未知序列。

四.多重pcr(multiplex pcr)

多重pcr是用多對引物同時對模板dna上的多個區域進行擴增。

多重pcr技術的難點不是在於其原理和操作的複雜性,而是在於其多對引物的設計,必需保證多對引物之間不形成引物二聚體,引物與目標模板區域具有高度特異性。

應用於基因診斷,對與疾病相關的基因(龐大)進行擴增檢測。

五.逆轉錄pcr(reverse transcription pcr,rt-pcr)

•由mrna逆轉錄產生cdna鏈作為pcr反應模板。

•逆轉錄合成cdna時,引物可選用特異引物、隨機六聚體引物或寡聚dt(12-18)。

•設計rt-pcr的引物時最好是分散在不同的外顯子上,以免基因組dna的汙染導致假陽性結果

2樓:匿名使用者

在高溫下,用限制酶切下目的基因,使之成為遊離的核苷酸,再用dna連線酶使之再次成為墓地基因(複製的),由於目的基因較多所以呈幾何倍增

pcr技術基本原理

3樓:末你要

一、pcr技術基本原理有:

1、pcr技術的基本原理類似於dna的天然複製過程,其特異性依賴於與靶序列兩端互補的寡核苷酸引物。

2、pcr由變性--退火--延伸三個基本反應步驟構成:

①模板dna的變性:模板dna經加熱至93℃左右一定時間後,使模板dna雙鏈或經pcr擴增形成的雙鏈dna解離,使之成為單鏈,以便它與引物結合,為下輪反應作準備;

②模板dna與引物的退火(復性):模板dna經加熱變性成單鏈後,溫度降至55℃左右,引物與模板dna單鏈的互補序列配對結合;

③引物的延伸:dna模板--引物結合物在72℃、dna聚合酶(如taqdna聚合酶)的作用下,以dntp為反應原料,靶序列為模板,按鹼基互補配對與半保留複製原理,合成一條新的與模板dna鏈互補的半保留複製鏈,重複迴圈變性--退火--延伸三過程就可獲得更多的「半保留複製鏈」,而且這種新鏈又可成為下次迴圈的模板。每完成一個迴圈需2~4分鐘,2~3小時就能將待擴目的基因擴增放大幾百萬倍。

二、pcr的最大特點,是能將微量的dna大幅增加。因此,無論是化石中的古生物、歷史人物的殘骸,還是幾十年前**案中**所遺留的毛髮、**或血液,只要能分離出一丁點的dna,就能用pcr加以放大,進行比對。這也是「微量證據」的威力之所在。

4樓:我說二一

pcr是在試管中進行的dna複製反應,基本原理與細胞內dna複製相似,但反應體系相對較簡單,以原來的dna為模板產生新的互補dn**段。

pcr由變性--退火--延伸三個基本反應步驟構成:①模板dna的變性:模板dna經加熱至94℃左右一定時間後,使模板dna雙鏈或經pcr擴增形成的雙鏈dna解離,使之成為單鏈,以便它與引物結合,為下輪反應做準備;

②模板dna與引物的退火(復性):模板dna經加熱變性成單鏈後,溫度降至55℃左右,引物與模板dna單鏈的互補序列配對結合;

③引物的延伸:dna模板--引物結合物在taq酶的作用下,以dntp為反應原料,靶序列為模板,按鹼基配對與半保留複製原理,合成一條新的與模板dna 鏈互補的半保留複製鏈。

重複迴圈變性--退火--延伸三過程,就可獲得更多的「半保留複製鏈」,而且這種新鏈又可成為下次迴圈的模板。每完成一個迴圈需2~4分鐘, 2~3小時就能將待擴目的基因擴增放大幾百萬倍。

pcr技術,即聚合酶鏈反應(polymerase chain reaction,pcr)是由美國pe cetus公司的kary mullis在2023年(2023年獲諾貝爾化學獎)建立的。

這項技術可在試管內的經數小時反應就將特定的dn**段擴增數百萬倍,這種迅速獲取大量單一核酸片段的技術在分子生物學研究中具有舉足輕重的意義,極大地推動了生命科學的研究進展。它不僅是dna分析最常用的技術,而且在dna重組與表達、基因結構分析和功能檢測中具有重要的應用價值。

pcr可以被認為是與發生在細胞內的dna複製過程相似的技術,其結果都是以原來的dna為模板產生新的互補dn**段。細胞中dna的複製是一個非常複雜的過程。參與複製的有多種因素。

pcr是在試管中進行的dna複製反應,基本原理與細胞內dna複製相似,但反應體系相對較簡單。

5樓:醉冰軒主

⑴pcr技術的基本原理:該技術是在模板dna、引物和四種脫氧核糖核苷酸存在下,依賴於dna聚合酶的酶促合成反應。dna聚合酶以單鏈dna為模板,藉助一小段雙鏈dna來啟動合成,通過一個或兩個人工合成的寡核苷酸引物與單鏈dna模板中的一段互補序列結合,形成部分雙鏈。

在適宜的溫度和環境下,dna聚合酶將脫氧單核苷酸加到引物3´-oh末端,並以此為起始點,沿模板5´→3´方向延伸,合成一條新的dna互補鏈。

pcr反應的基本成分包括:模板dna(待擴增dna)、引物、4種脫氧核苷酸(dntps)、dna聚合酶和適宜的緩衝液。類似於dna的天然複製過程,其特異性依賴於與靶序列兩端互補的寡核苷酸引物。

pcr由變性--退火--延伸三個基本反應步驟構成:①模板dna的高溫變性:模板dna經加熱至93℃左右一定時間後,使模板dna雙鏈或經pcr擴增形成的雙鏈dna解離,使之成為單鏈,以便它與引物結合,為下輪反應作準備;②模板dna與引物的低溫退火(復性):

模板dna經加熱變性成單鏈後,溫度降至55℃左右,引物與模板dna單鏈的互補序列配對結合;③引物的適溫延伸:dna模板--引物結合物在taqdna聚合酶的作用下,以dntp為反應原料,靶序列為模板,按鹼基配對與半保留複製原理,合成一條新的與模板dna 鏈互補的半保留複製鏈重複迴圈變性-退火-延伸三過程,就可獲得更多的「半保留複製鏈」,而且這種新鏈又可成為下次迴圈的模板。每完成一個迴圈需2~4分鐘, 2~3小時就能將待擴目的基因擴增放大幾百萬倍。

⑵pcr的反應動力學: pcr的三個反應步驟反覆進行,使dna擴增量呈指數上升。反應最終的dna 擴增量可用y=(1+x)n計算。

y代表dn**段擴增後的拷貝數,x表示平(y)均每次的擴增效率,n代表迴圈次數。平均擴增效率的理論值為100%,但在實際反應中平均效率達不到理論值。 反應初期,靶序列dn**段的增加呈指數形式,隨著pcr產物的逐漸積累,被擴增的dna 片段不再呈指數增加,而進入線性增長期或靜止期, 即出現「停滯效應」 ,這種效應稱平臺期數、pcr 擴增效率及dna聚合酶pcr的種類和活性及非特異性產物的竟爭等因素。

大多數情況下,平臺期的到來是不可避免的。

⑶pcr擴增產物 :可分為長產物片段和短產物片段兩部分。短產物片段的長度嚴格地限定在兩個引物鏈5'端之間,是需要擴增的特定片段。

短產物片段和長產物片段是由於引物所結合的模板不一樣而形成的,以一個原始模板為例,在第一個反應週期中, 以兩條互補的dna為模板,引物是從3'端開始延伸, 其5'端是固定的,3' 端則沒有固定的止點,長短不一,這就是「長產物片段」。進入第二週期後,引物除與原始模板結合外,還要同新合成的鏈(即「長產物片段」)結合。引物在與新鏈結合時, 由於新鏈模板的5'端序列是固定的, 這就等於這次延伸的片段3'端被固定了止點, 保證了新片段的起點和止點都限定於引物擴增序列以內、形成長短一致的「短產物片段」。

不難看出「短產物片段」是按指數倍數增加, 而「長產物片段」則以算術倍數增加, 幾乎可以忽略不計, 這使得pcr的反應產物不需要再純化,就能保證足夠純dn**段供分析與檢測用。

6樓:倚樓丶丶聽風雨

pcr技術的原理是什麼

PCR技術中為什麼不用解旋酶,PCR技術中為什麼不用解旋酶

原因如下 1 解旋酶一般只能開啟很短一部分的dna雙螺旋,在具體pcr操作的時候無法控制其具體在什麼時間。2 不能保證dna解旋酶解開dna的那段時間足夠長以便讓引物和模板結合,而且引物和模板結合後,解旋酶還能立刻移開以免阻礙dna合成酶的前進。聚合酶鏈式反應為一種用於放大擴增特定的dn 段的分子生...

pcr擴增後沒有條帶是怎麼回事,PCR擴增後沒有條帶是怎麼回事

墨汁諾 pcr的反應條件與很多引數有關係。如模板濃度,引物長度及gc含量,引物濃度,dntps濃度,選用的taq enzyme,緩衝液的離子含量,產物大小,變性時間,退火溫度及時間,延長的時間。物理原因 變性對pcr擴增來說相當重要,如變性溫度低,變性時間短,極有可能出現假陰性 退火溫度過低,可致非...

pcr技術中的引物是什麼,PCR技術中的引物是什麼

淵源 引物就是為了增幅目的dna而匯入的短小dn 斷,在pcr反應中,新合成的dna是要接在引物上才能繼續按照模版dna複製.引物的設計因需要增幅的序列而不同.舉個例子來說,你要增幅如下序列 accctcccgccccccccgtat 互補鹼基不寫了 那麼一般來說,你就要匯入以accctc結尾的引物...