1、PCR基本要素
PCR基本要素與DNA復制的基本要素是一致的。
①DNA模板:待拷貝的 DNA 稱為模板,它可以是雙鏈 DNA 也可是單鏈DNA,最后擴增得到的產物是雙鏈狀態的。
②引物:是 DNA 復制的先鋒,就象結晶過程中的晶核,引導 DNA 的合成。在 PCR 擴增中一般使用合成的寡核苷酸作引物。
③DNA 聚合酶(TaqDNA聚合酶):是 DNA 復制的動力,在 dNTP 等底物存在時在引物的引導下沿著模板 DNA 合成互補的 DNA 鏈。
④緩沖液:提供DNA合成反應所需的PH,離子強度等環境。
⑤4種單核苷酸:dNTP,提供DNA合成原料。
2、PCR原理
類似于DNA的天然復制過程,其特異性依賴于與靶序列兩端互補的寡核苷酸引物。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℃左右一定時間后,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經加熱變性成單鏈后,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TaqDNA聚合酶的作用下,以dNTP為反應原料,靶序列為模板,按堿基配對與半保留復制原理,合成一條新的與模板DNA鏈互補的半保留復制鏈重復循環變性--退火--延伸三過程,就可獲得更多的“半保留復制鏈”,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(Plateau)。 到達平臺期所需循環次數取決于樣品中模板的拷貝。在此同時認識到蛋白質是接受RNA的遺傳信息而合成的。
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