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初級(jí)會(huì)員 | 第6年

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PCR反應(yīng)的五大特點(diǎn)解析

時(shí)間:2024/6/3閱讀:216
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  基因擴(kuò)增技術(shù)(PCR)聚合酶鏈反應(yīng)(polymerase chain reaction簡(jiǎn)稱PCR)又稱無(wú)細(xì)胞分子克隆系統(tǒng)或特異性DNA序列體外引物定向酶促擴(kuò)增法,是基因擴(kuò)增技術(shù)的一次重大革新。PCR的五個(gè)特點(diǎn)如下:
 
  1、特異性高
 
  第1次報(bào)導(dǎo)的PCR所用的DNA聚合酶是大腸桿菌的DNAPolymerase I的Klenow大片段,其酶活性在90℃會(huì)變性失活,需每次PCR循環(huán)都要重新加入Klenow大片段,同時(shí)引物是在37℃延伸(聚合)易產(chǎn)生模板—引物之間的堿基錯(cuò)配、致特異性較差,1988年Saiki等從溫泉水中分離到的水生嗜熱桿菌中提取的熱穩(wěn)定的Taq DNA聚合酶,在熱變性處理時(shí)不被滅活,不必在每次循環(huán)擴(kuò)增中再加入新酶,可以在較高溫度下連續(xù)反應(yīng),顯著地提高PCR產(chǎn)物的特異性,序列分析證明其擴(kuò)增的DNA序列與原模板DNA一致。擴(kuò)增過(guò)程中,單核苷酸的錯(cuò)誤參入程度很低、其錯(cuò)配率一般只有約萬(wàn)分之一,足可以提供特異性分析,選用各型病毒相對(duì)的特異寡核苷酸引物。PCR能一次確定病毒的多重感染。如用HPV11和HPV16型病毒引物檢測(cè)病婦宮頸刮片細(xì)胞可以發(fā)現(xiàn)部分病人存在HPV11和HPV16兩型的雙重感染。
 
  2、高度敏感
 
  理論上PCR可以按2n倍數(shù)擴(kuò)增DNA十億倍以上,實(shí)際應(yīng)用已證實(shí)可以將極微量的靶DNA成百萬(wàn)倍以上地?cái)U(kuò)增到足夠檢測(cè)分析量的DNA。能從100萬(wàn)個(gè)細(xì)胞中檢出一個(gè)靶細(xì)胞,或?qū)χT如病人口液等只含一個(gè)感染細(xì)胞的標(biāo)本或僅含0.01pg的感染細(xì)胞的特異性片段樣品中均可檢測(cè)。
 
  3、快速及無(wú)放射性
 
  一般在2小時(shí)內(nèi)約可完成30次以上的循環(huán)擴(kuò)增,加上用電泳分析。只需3-4小時(shí)便可完成,不用分離提純病毒,DNA粗制品及總RNA均可作為反應(yīng)起始物,可直接用臨床標(biāo)本如血液、體液、尿液、洗液、脫落毛發(fā)、細(xì)胞、活體組織等粗制的DNA的提取液來(lái)擴(kuò)增檢測(cè),省去費(fèi)時(shí)繁雜的提純程序,擴(kuò)增產(chǎn)物用一般電泳分析即可,不一定用同位素,無(wú)放射性易于推廣。
 
  4、簡(jiǎn)便
 
  擴(kuò)增產(chǎn)物可直接供作序列分析和分子克隆,擺脫繁瑣的基因方法,可直接從RNA或染色體DNA中或部分DNA已降解的樣品中分離目的基因,省去常規(guī)方法中須先進(jìn)行克隆后再作序列分析的冗繁程序。已固定的和包埋的組織或切片亦可檢測(cè)。如在PCR引物端事先構(gòu)建一個(gè)內(nèi)切酶位點(diǎn),擴(kuò)增的靶DNA可直接克隆到M13,PUC19等相應(yīng)酶切位點(diǎn)的載體中。
 
  5、可擴(kuò)增RNA或cDNA
 
  先按通常方法用寡脫氧胸苷引物和逆轉(zhuǎn)錄酶將mRNA轉(zhuǎn)變成單鏈cDNA,再將得到的單鏈cDNA進(jìn)行PCR擴(kuò)增,即使mRNA轉(zhuǎn)錄片段只有100ngcDNA中的0.01%,也能經(jīng)PCR擴(kuò)增1ng有242堿基對(duì)長(zhǎng)度的特異片段,有些外顯子分散在一段很長(zhǎng)的DNA中,難以將整段DNA大分子擴(kuò)增和做序列分析。若以mRNA作模板,則可將外顯子集中,用PCR一次便完成對(duì)外顯子的擴(kuò)增并進(jìn)行序列分析。
 

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