三 PCR技术
PCR (Polymerase chain reaction) 是用一对寡聚DNA作为引物,通过加温变性-退火-DNA合成这一周期的多次循环,使目的DNA片段得到扩增。由于这种扩增产物是以指数形式积累的,经25-30个循环后,扩增倍数可达106。
Dr. Karry Mullis 1985年发明,获1993年度诺贝尔化学奖;
(二)基本要素
1 Taq DNA聚合酶:
水生栖热菌(thermus aquaticus,Taq)的DNA聚合酶
①5’→3’DNA聚合酶活性;
②无3’→5’外切酶活性,
35轮0.25%错配,与原始模板有差别;
最适聚合酶 温度72℃,选择72℃延伸
半衰期:92.5℃ 130min
95℃ 40min
97.5℃ 5—6min
变性温度:≤95℃使其在整个扩增循环中保持足够活性
pfu DNA 聚合酶
耐热
5’→3’DNA聚合酶活性
3’→5’外切酶活性
精确度:pfu >Taq
但pfu扩增效率通常比Taq酶略差
文献报道:Taq+pfu 会起到较好效果
2 .引物
人工合成短寡核苷酸20bp-25bp→Tm=55℃-60℃,
Tm值要相近,每条10-50pmol /100l
◆设计原则:
(1)靠近5'上游Primer与双链DNA正链相同
3'下游Primer与双链DNA正链互补,与负链相同
正链5'————— 3' ——上游Primer
——下游Primer 负链 3'————— 5'
例如:
IL-3正链
5'GCTCCATGACCCAG----------- GCGATCTTTTGAGTCCAA 3'
负链3'CGCTAGAAAACTCAGGTT 5'
上游~: 与其相同
下游~: 先写出相应负链3'→5'然后倒过来5'→3'
所以负链Primer:5'-TTg gAC TCA AAA gAT CgC -3'
(2)Primer 本身不要出现内部互补序列
形成loop环,内部二级结构
如: GGGTCGATTCCTACCCATGC
(3)注意减少Primer间互补序列
导致2个Primer形成dimer
一般不要超过3个互补bp
如:CCCATGC ATGGAGTC
: : : : : : : :
GGGTCTA TCAGTAAGC
(4)Primer 5’未端可修饰、突变:
修饰
如:32P、生物素、荧光素,不影响其效果
突变:
AGCTCCATGACCCAG
5'CGCTCCATGACCCAG 3'
注意:绝不可以在3'端进行上述改造
∵DNA聚合酶是5'→3'聚合,若3'端改造→不能互补→不能延伸
(5)primer 5’端增加碱基
①内切酶识别点:
(G)GAATTC GCTCCATGACCCAG
↑保护bp
对PCR产物cloning有很大好处
便于内切酶消化,不同内切酶需保护bP数量不同
EcoRI 1 BglII 2-3
XbaI 2-3 HindⅢ >3
BamHI 2-3 PstI >4
XhoI >4 NotI >10
如果所用保护bp数量不合适→影响内切酶消化→影响下步克隆
∵未切开,连接不上
②ATG起始密码
③TAA、TAG、TGA终止密码
如:
可溶性受体的表达,无膜内区、穿膜区,只有膜外区。
3.模板:
可选:DNA
mRNA→逆转录→cDNA
DNA包括: 质粒 噬菌体 染色体DNA
较小 较大 ①目的gene是单拷贝
变性较易 变性较难 ②非常大,变性难
模板用量
Plasmid:lng
Chromosome:300-500ng
注意:
防止交叉污染

