文档介绍:一、试验目标
经过本试验学****PCR反应基本原理,掌握PCR基本操作技术以及琼脂糖凝胶电泳技术。
目的基因的PCR扩增
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PCR(polymerase chain reaction) :
聚合酶链式反应,又称体外DNA扩增技 1ul
引物2 (10pmol/ul) 1ul
Taq 酶(5U/l) ul
25 µl
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3、按下述循环程序进行扩增
94℃×3分钟,1个循环
94℃ ×30秒,56℃×30秒,72℃×1分钟,30个循环
72℃ 延伸10 分钟
4℃保温
4、扩增结束后取10μl扩增产物,%琼脂糖
电泳检测DNA扩增情况
四、试验步骤
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五、试验结果
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六、PCR反应条件优化
1、温度、循环参数:
(1)变性温度和时间:
确保模板DNA解链完全是确保整个PCR扩增成功关键。
加热90~95℃,30 ~ 60 s,再复杂DNA分子也可变性为单链。依据模板DNA复杂程度,能够调整变性温度和时间。普通情况下选择94 ℃ 30 ″,可使各种复杂DNA分子完全变性。
温度过高或高温连续时间过长,可对Taq酶活性和dNTP分子造成损害。
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(2)复性温度和时间:
PCR扩增特异性取决于复性过程中引物与模板
结合。
复性温度选择,可依据引物长度和G+C含量确定,长度在15 ~ 25 bp 之间时,复性温度 Tm = 4 (G+C) +2 (A+T) 计算得到,普通位于40 ~ 60℃,30 ~ 60 s。
复性温度越高,产物特异性越高。复性温度越低,产物特异性越低。
普通情况下选择55 ℃ 30″,足以使引物与模板之间完全结合。
六、PCR反应条件优化
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六、PCR反应条件优化
(3)延伸温度和时间:
普通位于Taq酶最适作用温度70 ~ 75 ℃之间。
引物小于16个核苷酸时,过高延伸温度不利于引
物与模板结合,能够迟缓升温到70 ~ 75 ℃。
延伸反应时间,可依据待扩增片段长度而定,< 1Kb,1分钟足够;> 1Kb需加长延伸时间,10Kb片段延伸时间可达15分钟。
延伸时间过长可出现非特异扩增,惯用72 ℃ 1′。
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(4)循环数:
其它参数选定后,PCR循环次数主要取决于模板DNA浓度。
理论上说20 ~ 25次循环后,PCR产物积累即可到达最大值,实际操作中因为每步反应产率不可能到达100%,所以不论模板浓度是多少,20 ~ 30次是比较合理循环次数。
循环次数越多,非特异扩增增加。
六、PCR反应条件优化
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2、MgCl2浓度:
可显著影响PCR产量及产物特异性
~ mM
过高:增加非特异扩增并影响产率
过低:酶活性显著下降。
六、PCR反应条件优化
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3、引物:
~ 1 μM
偏高:非特异产物扩增及错配,增加引物
之间形成引物二聚体,产量降低。
偏低:产量降低。
引物设计标准:
总标准是提升扩增效率和特异性
六、PCR反应条件优化
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⑴ 长度15~30 b,过短特异性降低,过长则成本增加,产量也下降。
⑵ 引物碱基尽可能随机分布,防止出现嘌呤、嘧啶堆积现象,引物 G+C 含量宜在45 ~ 55%左右。
⑶ 引物内部不能含有本身互补序列,不然会形成发夹样二级结构,两个引物之间尤其在 3’ 末端不应有互补链存在,不然会形成引物二聚体。
七、引物设计标准
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七、引物设计标准
⑷ 引物碱基次序不应与非扩增区域有同源性(<70%)或少于连续8个互