聚合酶链式反应(PCR)是一种高效、经济的分子工具，用于复制或扩增DNA或RNA的小片段。PCR结合了互补核酸杂交的原理和核酸复制的原理，通过多次循环重复应用。它导致了特定目标DNA/RNA序列的指数生产在相对较短的时间内增加了10^7倍。
这体外扩增技术利用两种合成的寡核苷酸，可扩增单个核酸靶点拷贝。”引物，结合到目标基因组序列，这是由一个扩展聚合酶(耐热的DNA聚合酶)。一个重复循环(通常是25到40)的自动化过程变性模板DNA(94°C)，退火的引物到它们的互补序列(50°C)，和引物延伸(70°C)用于目标序列扩增。
聚合酶链反应最初是由美国生物化学家和诺贝尔奖得主卡里·穆利斯。
引物:核苷酸的一小段，与DNA或RNA的一段互补，在PCR中被扩增。PCR中使用两个短DNA序列，分别与目标序列的起始(正向引物)和结束(反向引物)结合。
聚合酶:一种热稳定的DNA聚合酶，最初从嗜热细菌中分离出来水生栖热菌，在变性温度中抵抗失活，并允许引物在高温下延伸。
聚合酶链式反应(PCR)成分
- DNA模板(包含待扩增目标序列的样本DNA)
- 脱氧核糖核苷三磷酸
- PCR缓冲
- 引物(正向和反向)
- 聚合酶
p的阶聚合酶链反应- pcr
为了进行PCR，将提取的样本(包含目标DNA模板)添加到包含引物、游离核苷酸(dNTPs)和Taq聚合酶的管中。将聚合酶链反应混合物放入聚合酶链反应机器。PCR机在自动编程步骤中增加和降低PCR混合物的温度，以指数方式生成目标序列的副本。
聚合酶链式反应(PCR)有三个主要步骤。
- 变性(链分离):通过加热过程(94°C至96°C)将DNA的两条氢键互补链分离成一对单链多核苷酸分子
- 退火(底漆结合):温度降低(45-60°C)，因此引物可以附着在单链DNA链上。
- 延伸(新DNA的合成):它从退火引物开始，沿着DNA链(72°C)工作。
一旦第一轮完成，通过循环回到第一次反应温度来重复该过程，并开始下一轮变性，退火和延伸(热循环器中的自动过程)．这3步温度循环重复大约30次，导致目标基因序列呈指数级扩增。
动画
PCR产物检测
标记探针特异性靶基因序列用于检测PCR扩增基因产物(又称扩增子)。根据所用报告分子的性质，探针产生放射性、比色、荧光或化学发光信号。基于探针的扩增子检测有两个目的
- 它可以使PCR产物可视化
- 它通过确保扩增子是感兴趣的目标序列而不是非特异性扩增的结果来提供特异性。
除了基于DNA的杂交方法外，有时一种简单的凝胶电泳方法就足以确认特定扩增子的存在。
聚合酶链反应- pcr的类型
基于PCR方法的应用，已经开发了几种改进的PCR方法，以提高该方法在诊断设置中的实用性。一些常见的PCR类型有;
- 实时PCR (quantitative PCR或qPCR)
- 逆转录酶(rt - pcr)
- 多重聚合酶链反应
- 嵌套PCR
- 高保真PCR
- 快速PCR
- 热态启动聚合酶链反应
- GC-rich PCR
- 远程PCR
- 任意引物聚合酶链式反应(AP-PCR)
PCR的应用
- 感染因子的鉴定和鉴定
- 直接检测患者标本中的微生物
- 在培养物中生长的微生物的鉴定
- 抗微生物药物耐药性检测
- 感兴趣病原体的菌株相关性调查
- 基因指纹鉴定(法医应用/亲子鉴定)
- 检测188.博金宝 (遗传疾病调查)
- 克隆基因
- PCR测序
参考文献和进一步阅读:
- 动画来源:dnalc.org
- 图片来源:Wikipedia.org
- 贝利和斯科特的诊断微生物学-第12版
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(指出的目的仅为纠正)
PCR周期30
目标副本为1073741824，而不是1073741842。
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我觉得我患上了寄生虫病!我在美国哪里可以做这个测试?
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