文档介绍：PCR基因扩增与性别鉴定原理
1、PCR技术的原理
PCR技术是多聚酶链式反应技术的简称,,为一种在体外快速扩增特定基因或DNA序列的技术。
PCR技术操作简单,可在短时间内获得数百万个特异序列的拷贝,因此PCR技术虽然问世时间仅数年,但它已迅速渗透到分子生物学的各个领域。在分子克隆、遗传病的基因诊断、法医学、考古学等方面均得到了广泛的应用。
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PCR基因扩增与性别鉴定原理
PCR技术与细胞内发生的DNA复制过程十分类似,为在模板DNA、引物(16bp以上,最好为20~24bp和4种脱氧核糖核苷酸存在的条件下依赖于DNA聚合酶的酶促合成反应。按照反应的特点可将其分为三步:
⑴、变性
通过加热使DNA双螺旋的氢键断裂,双链解开形成单链。
⑵、退火
使碱基互补的链形成双螺旋结构。
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PCR基因扩增与性别鉴定原理
由于模板分子结构较引物要复杂的多,而且反应体系中引物DNA量大大多于模板,使引物和其互补的模板在局部形成杂交链,而模板DNA双链之间互补的机会较少;
⑶、延伸
在DNA聚合酶和4种脱氧核苷三磷酸底物及Mg2+存在的条件下,由DNA聚合酶5’→ 3’的聚合酶活性催化以引物为起点的DNA链延伸反应。
以上3步为一个循环,每一循环的产物均可作为下一个循环的模板,数小时之后,介于两个引物之间的特异性DN***段将得到大量的复制,数量可达到2×106~7拷贝。
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0
0
(DNA分子数225~30)
循环25~30次
目的DNA数目达到106~7
5’
3’
3’
5’
5’
3’
3’
5’
94℃变性,双链DNA分子解链成为两条单链
5’
3’
3’
5’
引物1
引物2
55℃退火,引物与模板DNA结合
72℃延伸,以引物为起点延伸DNA链
5’
3’
3’
5’
3’
5’
(DNA分子数21)
94℃变性(第2次循环)
5’
3’
5’
3’
5’
3’
5’
3’
引物1
引物2
55℃退火
5’
3’
3’
5’
5’
3’
5’
3’
5’
3’
5’
3’
3’
5’
5’
3’
72℃延伸
(DNA分子数22)
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PCR基因扩增与性别鉴定原理
如图所示,经过高温变性,低温退火和中温延伸3个温度的循环,模板上介于两个引物之间的片段不断得到扩增。
每循环一次,目的DNA的拷贝数加倍,随着循环次数的增加,目的DNA以2n的形式积累。
因此,P