PCR扩增DNA片段
聚合酶链反应(Polymerase chain reaction ,PCR)是一种体外DNA 扩增技术,1985年由Mullis等人创立。该技术能在几小时的实验操作中,将认为选定的一段DNA扩增几百万被,具有灵敏度高、特异性强、操作简便和应用广泛等优点、可用于基因克隆、定点突变及序列分析。也可用于基因表达调控研究、遗传病和传染病基因诊断、基因多态性分析和法医鉴定等领域。
PCR的工作原理类似于DNA的天然复制过程,这将代待扩增的DNA片段和其两侧互补的寡核苷酸链引物经变性、退火及延伸三部反应的多次循环,可使特定的DNA片段在数量上呈指数增加。可用公式Y=(1+X)表示,式中Y=DNA扩增倍数,X=扩增效率,n=循环数。如X=100%,n=20时,Y=1048576倍。PCR的一个循环为(1)加热使模板DNA在高温(94℃)下变性,双链解开,这是变性阶段;(2)降低溶液温度,使引物在低温下(50℃)与模板DNA互补退火形成部分双链,这是退火阶段;(3)溶液温度升至中温(72℃),在TaqDNA聚合酶作用下,以dNTP为原料,引物为复制七点,模板DNA的一条双链在解链和退火之后延伸为两条双链,这是延伸阶段。通过改变反应温度即高温变性、低温退火、中温延伸三个阶段,构成PCR的一个循环。╮(╯_╰)╭循环一次,特定DNA片段拷贝数扩大一倍。一般30次循环,DNA片段放大数百万倍。
试剂
购买TaqDNA聚合酶,10x扩增缓冲液,dNTP.
设计并合成与目的DNA两侧互补的引物。
制备模板DNA。用牙签挑取单菌落悬浮到50ul的裂解液中(裂解液1%Triton X-100,20mmol/L Tris·Cl ph8.2 2mmol/L EDTA),95℃,10000rpm离心5min ,取5ul上清液用于总体积100ul的PCR反应。
器械
PCR扩增仪
台式高速离心机
移液器
经高压灭菌后的离心管
电泳仪
实验方法
1、按一下次序,将下列成分在0.5ml灭菌离心管内混合
灭菌水 30ul
10x扩增缓冲液 10ul
4种dNTP混合物,每种浓度为1.25mmol/L 16ul
引物1 100pmol
引物2 100pmol
模板DNA 5ul
加水至终体积 100ul
2、于94℃加热反应混合液5min,使DNA完全变性。
3、将1ul TaqDNA聚合酶加入仍处于94℃的反应混合也中。
4、用100ul石蜡油覆盖于反应混合液之上,放置水蒸发。
5、按94℃变性1min,50℃退火2min,72℃延伸3min次序重复魂环25-30次(为克隆目的)。末轮循环的72℃延伸时间为10min。
6、取出样品离心管,自然冷却后进行琼脂糖凝胶电泳鉴定或置-20℃保存。若有必要,可将移液器吸头深入下层水相,将含DNA的水相移入一清洁管中,用等体积三氯甲烷抽提样品以除去石蜡油。
注意事项:
1、TaqDNA聚合酶应在临扩增前现加。
2、扩增前需充分混匀反应混合液。
3、所用离心管需经高压灭菌。
4、PCR反应特异性强,引物浓度不宜过多。
5、引物设计要合理,一般引物长度为18-30个核苷酸,成对引物间的G+C含量应相似。