PCR原理和方法: (二)
第一步叫“变性”,把样品加热到94-96摄氏度一到数分钟,让 DNA模板变性变成单链。
第二步叫“退火”,让样品的温度下降到50-65摄氏度一到数分钟,引物就可以结合到模板上去。
TATTCGGGCTTTCCAAGCAACTAG...........GATCTATCCAACGGCTAGGCATTT
ataagcccgaaaggttcgtt tatccaacggctaggcattt
ATAAGCCCGAAAGGTTCGTTGATC...........CTAGATAGGTTGCCGATCCGTAAA
第三步叫“延伸”,让样品的温度上升到72摄氏度一到数分钟,DNA聚合酶就可以从引物开始用底物复制出新链。
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这样经过三步一个循环,一条双链就变成了两条,再来一个循环,就变成了四条……在一个由计算机控制的循环加热器上经过三十个循环,就可以把原来的样品精确地扩增了2的30次方倍,而这只需要两三个小时。
影响PCR特异性的因素
退火步骤的严格性:提高退火温度可以减少不匹配的杂交,从而提高特异性。
减短退火时间及延伸时间可以减少错误引发及错误延伸。
引物二聚体是最常见的副产品,降低引物及酶的浓度也可以减少错误引发,尤其是引物的二聚化。
改变MgCl2(有时KCl)浓度可以改进特异性,这可能是提高反应严格性或者对Taq酶的直接作用。
模板中如果存在次级结构,例如待扩增的片段易自行形成发夹结构时,可在PCR混合物中的4×dNTPs中加入7-脱氮-2’-脱氧鸟苷-5’-三磷酸(7-deaza-2’-deoxyguanosine-5’-trihosphate)(de7GTP)。用de7GTP与dGTP比例为3:1的混合物(150μmol/l de7GTP +50μmol/L dGTP)代替200μmol/l dGTP,则可阻非特异性产物的生成。
扩增反应可以无穷进行下去吗?
答:不可以。因为经过一定的循环周期后需扩增的片段不再按指数增多而逐渐进
入平坡,进入平坡的循环次数,取决于起始时存在的模板拷贝数以及合成的DNA总量。
所谓平坡就是批PCR循环的后期,合成产物达0.3~1pmol时,由于产物的堆积,使原
来以指数增加的速率变成平坦的曲线。
造成PCR进入平坡的原因有:
引物和dNTP等消耗完毕
Taq酶失活
底物过剩
非特异性扩增产物的竞争
退火时产物的单链自己缔合
变性在高浓度产物条件下,产物解链不完全,以及最终产物的阻化作用
(焦磷酸化,双链DNA)。
总而言之,PCR的条件是随系统的而异的,并无统一的最佳条件,先选用通用的条件扩增,然后稍稍改变各参数,可以达到优化,以取得优良的特异性和产率。
实时荧光定量PCR 的Ct值
Ct值,C代表Cycle,t代表threshold。

