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Bio-RadPCR儀 - 技術(shù)原理;
DNA的半保留復(fù)制是生 物進(jìn)化和傳代的重要途徑。雙鏈DNA在多種酶的作用下可以變性解鏈成單鏈,在DNA聚合酶與啟動子的參與下,根據(jù)堿基互補配對原則復(fù)制成同樣的兩分子挎貝。在聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)實驗中發(fā)現(xiàn),DNA在高溫時也可以發(fā)生變性解鏈,當(dāng)溫度降低后又可以復(fù)性成為雙鏈。因此,通過溫度變化控制DNA的變性和復(fù)性,并設(shè)計引物做啟動子,加入DNA聚合酶、dNTP就可以完成特定基因的體外復(fù)制。


但是,DNA聚合酶在高溫時會失活,因此,每次循環(huán)都得加入新的DNA聚合酶,不僅操作煩瑣,而且價格昂貴,制約了PCR技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展。發(fā)現(xiàn)耐熱DNA聚合同酶--Taq酶對于PCR的應(yīng)用有里程碑的意義,該酶可以耐受90℃以上的高溫而不失活,不需要每個循環(huán)加酶,使PCR技術(shù)變得非常簡捷、同時也大大降低了成本,PCR技術(shù)得以大量應(yīng)用,并逐步應(yīng)用于。


1)內(nèi)參照法:在不同的PCR反應(yīng)管中加入已定量的內(nèi)標(biāo)和引物,內(nèi)標(biāo)用基因工程方法合成。上游引物用熒光標(biāo)記,下游引物不標(biāo)記。在模板擴(kuò)增的同時,內(nèi)標(biāo)也被擴(kuò)增。在PCR產(chǎn)物中,由于內(nèi)標(biāo)與靶模板的長度不同,二者的擴(kuò)增產(chǎn)物可用電泳或高 效液相分離開來,分別測定其熒光強(qiáng)度,以內(nèi)標(biāo)為對照定量待檢測模板。


2)競爭法:選擇由突變克隆產(chǎn)生的含有一個新內(nèi)切位點的外源競爭性模板。在同一反應(yīng)管中,待測樣品與競爭模板用同一對引物同時擴(kuò)增(其中一個引物為熒光標(biāo)記)。擴(kuò)增后用內(nèi)切酶消化PCR產(chǎn)物,競爭性模板的產(chǎn)物被酶解為兩個片段,而待測模板不被酶切,可通過電泳或高 效液相將兩種產(chǎn)物分開,分別測定熒光強(qiáng)度,根據(jù)已知模板推測未知模板的起始拷貝數(shù)。


3)PCR-ELISA法:利用或生 物 等標(biāo)記引物,擴(kuò)增產(chǎn)物被固相板上特異的探針?biāo)Y(jié)合,再加入抗或生 物 酶標(biāo)抗體-辣根酶結(jié)合物,最終酶使底物顯色。常規(guī)的PCR-ELISA法只是定性實驗,若加入內(nèi)標(biāo),作出標(biāo)準(zhǔn)曲線,也可實現(xiàn)定量檢測目的。


2.內(nèi)標(biāo)在傳統(tǒng)定量中的作用


由于傳統(tǒng)定量方法都是終點檢測,即PCR到達(dá)平臺期后進(jìn)行檢測,而PCR經(jīng)過對數(shù)期擴(kuò)增到達(dá)平臺期時,檢測重現(xiàn)性極差。同一個模板在96孔PCR儀上做96次重復(fù)實驗,所得結(jié)果有很大差異,因此無法直接從終點產(chǎn)物量推算出起始模板量。加入內(nèi)標(biāo)后,可部分終產(chǎn)物定量所造成的不準(zhǔn)確性。但即使如此,傳統(tǒng)的定量方法也都只能算作半定量、粗略定量的方法。


建立樣品準(zhǔn)備區(qū)


這個區(qū)域?qū)ｉT用作樣品的準(zhǔn)備,在制備和操作用于核酸提取的試劑時應(yīng)該采取預(yù)防措施:⑴PCR產(chǎn)物和帶有要擴(kuò)增序列的DNA克隆不能在這個房間操作。⑵組織培養(yǎng)物、組織標(biāo)本和血清樣品都帶進(jìn)樣品準(zhǔn)備間處理,以根據(jù)應(yīng)用的需要提取DNA或RNA。⑶用于樣品處理的工具不能被用作普通分子克隆的工具,也不能用作操作靶序列。⑷DNA樣品應(yīng)該用有專門的防護(hù)或正壓活塞式移液管操作,以防止在吸取樣品時有氣溶膠*。⑸大體積樣品應(yīng)該用單獨包裝的無菌一次性移液管吸取。⑹管子打開前都要簡短離心以減少氣溶膠的產(chǎn)生,而且管子不能用力崩開,這樣會產(chǎn)生氣溶膠。⑺任何時候都應(yīng)該穿實驗服和帶手套,手套要經(jīng)常更換,尤其在抽提過程中每一步之間都要更換。實驗服要專門用于樣品準(zhǔn)備間,經(jīng)常清洗。


2、樣品準(zhǔn)備和RNA-PCR RNA-PCR的額外步驟需要額外的樣品操作,這樣增加了樣品之間污染的機(jī)會。為了避免這一問題,反轉(zhuǎn)錄一步可以在樣品準(zhǔn)備區(qū)進(jìn)行。在RNA-PCR中應(yīng)用UNG以防止污染的方法也有報道。


3、建立前PCR區(qū)。


該去專門用于準(zhǔn)備各種反應(yīng),這個區(qū)域必須保持干凈,而且沒有來自克隆和樣品準(zhǔn)備的污染。前PCR區(qū)必須要有試劑和準(zhǔn)備,特別是專門用于前PCR區(qū)的正壓活塞式移液管。