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PCR技術(shù)的基本原理

時(shí)間:2015/10/16閱讀:828
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    聚合酶鏈反應(yīng)(PolymeraseChainReactionm,PCR)是一項(xiàng)體外基因擴(kuò)增技術(shù),985年美國(guó)PE公司人類遺傳研究室發(fā)明了該項(xiàng)技術(shù),Saiki等首先應(yīng)用于鐮狀紅細(xì)胞貧血的產(chǎn)前診斷,但由于操作方法繁瑣未能全面推廣應(yīng)用。直到988年耐熱DNA聚合酶(Taq酶)的發(fā)現(xiàn)和應(yīng)用,使PCR技術(shù)變得極為簡(jiǎn)單,才被迅速應(yīng)用于分子生物學(xué)、生物工程、醫(yī)學(xué)、法醫(yī)學(xué)和農(nóng)學(xué)等領(lǐng)域,PCR技術(shù)已經(jīng)作為分子生物學(xué)發(fā)展道路上一個(gè)里程碑,永載史冊(cè)。

PCR技術(shù)的基本原理

    類似于DNA的天然復(fù)制過(guò)程,其特異性依賴于與靶序列兩端互補(bǔ)的寡核苷酸引物。PCR由變性--退火--延伸三個(gè)基本反應(yīng)步驟構(gòu)成:細(xì)胞

① 模板DNA的變性:模板DNA經(jīng)加熱至93℃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)作準(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TaqDNA聚合酶的作用下,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(guò)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(wàn)倍(Plateau)。 到達(dá)平臺(tái)期所需循環(huán)次數(shù)取決于樣品中模板的拷貝。在此同時(shí)認(rèn)識(shí)到蛋白質(zhì)是接受RNA的遺傳信息而合成的。細(xì)胞

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