【技術文章】三個「女人」一臺戲,看常用的PCR、螢光定量PCR 、RFLP日常如何「撕逼」?

2021-02-13 五洲東方
PCR(Polymerase Chain Reaction)

聚合酶鏈式反應是一種用於放大擴增特定的DNA片段的分子生物學技術,它可看作是生物體外的特殊DNA複製,PCR的最大特點,是能將微量的DNA大幅增加。

PCR由變性--退火--延伸三個基本反應步驟構成:

1、模板DNA的變性:模板DNA經加熱至93℃左右一定時間後,使模板DNA雙鏈或經PCR擴增形成的雙鏈DNA解離,使之成為單鏈,以便它與引物結合,為下輪反應作準備。

2、模板DNA與引物的退火(復性):模板DNA經加熱變性成單鏈後,溫度降至55℃左右,引物與模板DNA單鏈的互補序列配對結合。

3、引物的延伸:DNA模板--引物結合物在72℃、DNA聚合酶(如TaqDNA聚合酶)的作用下,以dNTP為反應原料,靶序列為模板,按鹼基互補配對與半保留複製原理,合成一條新的與模板DNA鏈互補的半保留複製鏈,重複循環變性--退火--延伸三過程就可獲得更多的「半保留複製鏈」,而且這種新鏈又可成為下次循環的模板。每完成一個循環需2~4分鐘,2~3小時就能將待擴目的基因擴增放大幾百萬倍。

在實驗中我們做PCR最常用的目的就是檢測是否存在我們所需要的目的片段。

在普通PCR擴增時在加入一對引物的同時加入一個特異性的螢光探針,該探針為一寡核苷酸,兩端分別標記一個報告螢光基團和一個淬滅螢光基團。探針完整時,報告基團發射的螢光信號被淬滅基團吸收;剛開始時, 探針結合在DNA任意一條單鏈上;PCR擴增時,Taq酶的5』端-3』端外切酶活性將探針酶切降解,使報告螢光基團和淬滅螢光基團分離,從而螢光監測系統可接收到螢光信號,即每擴增一條DNA鏈,就有一個螢光分子形成,實現了螢光信號的累積與PCR產物形成完全同步。或者使用螢光染料SYBR。SYBR可以結合到雙鏈DNA上面,當體系中的模板被擴增時,SYBR可以有效結合到新合成的雙鏈上面,隨著PCR的進行,結合的SYBR染料越來越多,被儀器檢測到的螢光信號越來越強,從而達到定量的目的。

探針法原理



螢光染料法原理

RFLP(Restriction Fragment Length Polymorphism,限制性內切酶片段長度多態性)能對植物的抗性基因進行定位和分離,利用RFLP技術,對於核基因組或葉綠體基因組、尤其是後者,若能提取純淨DNA,則可直接從酶切後的電泳圖譜看出其多態性,利用這一方法可以測定種群內、種群間不同水平的物種在汙染環境下抗性分化進化水平上的差異。RFLP技術在用於基因型分型研究的同時,同樣的可用於在不同環境中微生物多樣性的研究。

DNA提取→用限制性內切酶酶切DNA→用凝膠電泳分開DNA片段→把DNA片段轉移到濾膜上→利用放射性標記的探針雜交顯示特定的DNA片段(Southern雜交)和結果分析。

在同源的染色體區段的DNA,用限制性內切酶切割,會產生不同的區段,之後用標記好的探針進行雜交,得到的圖譜可以顯示出各個區段的差異性。

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    作者:Lemon轉載請註明:解螺旋·臨床醫生科研成長平臺 實時螢光定量PCR是一種在DNA擴增反應中,以螢光化學物質測每次聚合酶鏈式反應(PCR)循環後產物總量的方法。通過內參或者外參法對待測樣品中的特定DNA序列進行定量分析的方法。實時螢光定量PCR是實驗室最常用的實驗。研究基因在mRNA表達水平,以及驗證基因敲除後下遊靶基因變化情況等等。對於新手來說,如何快速設計引物呢?首先,推薦三個在線設計實時螢光定量PCR引物的網站,不用安裝軟體,直接上網就可搞定。 1.
  • 螢光定量PCR中的數據統計和常見誤區
    自1996年Applied Biosystems公司發明了螢光定量PCR後,基於此技術的各種應用在臨床和科研領域不斷的在擴展。這項技術已經由最初的高大上到了目前非常普及的程度,越來越多的實驗室已經建立了螢光定量平臺。我們一步步辛苦地餵老鼠,養細胞,提核酸,反轉錄,定量PCR後,最終得到了一堆看上去離散的Ct值。接下來要做的重要事情是:將數據合理地呈現出來,以支持我們文章的立題。
  • RT-PCR與qPCR所需要的引物區別
    原理不同:螢光定量PCR實時監測與DNA結合的螢光染料激發的螢光;普通pcr通過檢測插入dna中螢光染色劑來看是否有目的片段。   應要求:螢光定量對擴增片段有較高的要求,一般為100-300bp;普通PCR可以擴增長點的片段。螢光定量可以不進行電泳就對產物進行定量分析,普通PCR必須電泳。
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    對於許多科研實驗室和工業質控實驗室來說,要達到GLP、ISO 17025、 ISO 13485、ISO/TS 20836規範要求,需要定期對儀器進行校正,包括螢光定量PCR儀。那麼,有沒有一個好的方法對螢光定量PCR儀進行校正呢?有的。