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PCR擴(kuò)增的原理和步驟

作者:京電港 來源:網(wǎng)站 2020-12-30 瀏覽量:191
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典型的PCR包括高溫變性、低溫退火、中溫延伸三個(gè)步驟,通過將這一套過程不斷循環(huán),使DNA得以成百萬倍的擴(kuò)增。
實(shí)驗(yàn)方法原理 ①模板baiDNA的變性:模板DNA經(jīng)加熱至94℃左右du一定時(shí)間后zhi,使模板DNA雙鏈或經(jīng)PCR擴(kuò)增形成的雙dao鏈DNA解離,使之成為單鏈,以便它與引物結(jié)合,為下輪反應(yīng)做準(zhǔn)備; ②模板DNA與引物的退火(復(fù)性):模板DNA經(jīng)加熱變性成單鏈后,溫度降至55℃左右,引物與模板DNA單鏈的互補(bǔ)序列配對(duì)結(jié)合; ③引物的延伸:DNA模板--引物結(jié)合物在Taq酶的作用下,以dNTP為反應(yīng)原料,靶序列為模板,按堿基配對(duì)與半保留復(fù)制原理,合成一條新的與模板DNA 鏈互補(bǔ)的半保留復(fù)制鏈。 重復(fù)循環(huán)變性--退火--延伸三過程,就可獲得更多的“半保留復(fù)制鏈”,而且這種新鏈又可成為下次循環(huán)的模板。每完成一個(gè)循環(huán)需2~4分鐘, 2~3小時(shí)就能將待擴(kuò)目的基因擴(kuò)增放大幾百萬倍。 典型的PCR包括高溫變性、低溫退火、中溫延伸三個(gè)步驟,通過將這一套過程不斷循環(huán),使DNA得以成百萬倍的擴(kuò)增。 擴(kuò)展資料 PCR技術(shù),即聚合酶鏈反應(yīng)(polymerase chain reaction,PCR)是由美國PE Cetus公司的Kary Mullis在1983年(1993年獲諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng))建立的。 這項(xiàng)技術(shù)可在試管內(nèi)的經(jīng)數(shù)小時(shí)反應(yīng)就將特定的DNA片段擴(kuò)增數(shù)百萬倍,這種迅速獲取大量單一核酸片段的技術(shù)在分子生物學(xué)研究中具有舉足輕重的意義,極大地推動(dòng)了生命科學(xué)的研究進(jìn)展。 它不僅是DNA分析最常用的技術(shù),而且在DNA重組與表達(dá)、基因結(jié)構(gòu)分析和功能檢測中具有重要的應(yīng)用價(jià)值。 PCR可以被認(rèn)為是與發(fā)生在細(xì)胞內(nèi)的DNA復(fù)制過程相似的技術(shù),其結(jié)果都是以原來的DNA為模板產(chǎn)生新的互補(bǔ)DNA片段。細(xì)胞中DNA的復(fù)制是一個(gè)非常復(fù)雜的過程。參與復(fù)制的有多種因素。PCR是在試管中進(jìn)行的DNA復(fù)制反應(yīng),基本原理與細(xì)胞內(nèi)DNA復(fù)制相似,但反應(yīng)體系相對(duì)較簡單。 PCR由變性--退火--延伸三個(gè)基本反應(yīng)步驟構(gòu)成:①模板DNA的變性:模板DNA經(jīng)加熱至94℃左右一定時(shí)間后,使模板DNA雙鏈或經(jīng)PCR擴(kuò)增形成的雙鏈DNA解離,使之成為單鏈,以便它與引物結(jié)合,為下輪反應(yīng)做準(zhǔn)備; ②模板DNA與引物的退火(復(fù)性):模板DNA經(jīng)加熱變性成單鏈后,溫度降至55℃左右,引物與模板DNA單鏈的互補(bǔ)序列配對(duì)結(jié)合; ③引物的延伸:DNA模板--引物結(jié)合物在Taq酶的作用下,以dNTP為反應(yīng)原料,靶序列為模板,按堿基配對(duì)與半保留復(fù)制原理,合成一條新的與模板DNA 鏈互補(bǔ)的半保留復(fù)制鏈。 重復(fù)循環(huán)變性--退火--延伸三過程,就可獲得更多的“半保留復(fù)制鏈”,而且這種新鏈又可成為下次循環(huán)的模板。每完成一個(gè)循環(huán)需2~4分鐘, 2~3小時(shí)就能將待擴(kuò)目的基因擴(kuò)增放大幾百萬倍。

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