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PCR法获取目的基因 PPT
2. 基本程序
PCR排管
TaqDNA聚合酶
模板DNA
dNTP 引物
预变性
Buffer Mg2+
94℃ 5min
模板DNA dNTP 引物 Buffer Mg2+
Taq 酶 模板DNA dNTP 引物 Buffer Mg2+
72 ℃ 5~7 min
循 94℃ 环 55 ℃ 仪 72 ℃
循环25~35次
1.合理分隔实验室 将样品的处理、配制PCR反应液、PCR 循环扩增及PCR产物的鉴定等步骤分区或分室进行,特别注 意样本处理及PCR产物的鉴定应与其他步骤严格分开。 2.吸样枪 由于操作时不慎将样品或模板核酸吸入枪内或粘 上枪头是一个严重的污染源,因而加样或吸取模板核酸时要 十分小心,吸样要慢,吸样时尽量一次性完成,忌多次抽吸 ,以免交叉污染或产生气溶胶污染。 3.试剂分装 所有的PCR试剂都应小量分装,-20℃保存,以 减少重复加样次数,避免污染机会。另外,PCR试剂和PCR 反应液应与样品及PCR产物分开保存。 4.防止操作人员污染 一次性手套、吸头、小离心管应一次 性使用。
粘性末端的线性载体
5’
3’
限制性内切酶的识别序列
体外连接 获得目的基因的克隆
五、PCR的类型
1 、不对称PCR 2 、反向PCR (reverse PCR) 3 、多重PCR(复合PCR) 4、 LP-PCR(Labelled primers) 5 、锚定PCR(anchored PCR, A-PCR) 6 、PCR固相分析法 7 、原位PCR 8 、反转录PCR(RT-PCR) 9、 荧光定量 PCR(real-time PCR)
二、 PCR技术的原理
1. PCR技术
在微量离心管中,加入 适量的缓冲液, 微量的模 板DNA,四种脱氧核苷酸, 耐热性DNA聚合酶, 一对 合成DNA的引物,通过高 温变性、低温退火和中温 延伸三个阶段的循环合成 DNA,每一次循环使特 异区段的基因拷贝数放大 一倍。一般样品经过30次 循环,可使基因的拷贝数 达到数百万。
大家应该也有点累了,稍作休息
大家有疑问的,可以询问和交流
三、PCR的反应体系和基本步骤
1 .反应体系组成成分(总体积:50 L)
H2O 10×PCR反应缓冲液
25mmol/L MgCl2 4种dNTP 上游引物(引物1) 下游引物(引物2) 模板DNA (约1ng) Taq酶
35μL 5μL 4μL 4μL 0.5μL 0.5μL 0.5μL 0.5μL
四、PCR法获取目的基因
1. T载体克隆PCR获取的目的基因
具有3‘-5’ 外切酶活性的DNA 聚合酶(如pfu聚合酶),其 扩增的PCR 产物是平末端, 要对这种平末端的PCR 产物进 行克隆, 应首先对PCR产物的3‘末端进行加A的工作。工作 程序如下
方案一 胶回收平末端 PCR产物,进入5µl 10×Tag DNA Polymerase Buffer、4种 dNTP或dATP(终浓度为200nM)、2.5U Tag DNA Polymerase,加水至 终反应体积为 50µl,72℃ 保温10min,纯化 PCR片段后进行TA克隆
PCR法获取目的基因
PCR技术的定义及其发展历史 PCR技术的原理 PCR的反应体系和条件 PCR法获取目的基因 PCR技术的未来展望
PCR技术
多聚酶链式反应
(Polymerase Chain Reaction)
PCR技术即多聚酶链式反应,又称聚合酶 链式反应。是一种选择性体外扩增DNA或 RNA的方法。
可增加反应的灵敏性。 (4)延伸:一般为72℃,时间由扩增片段长度决定。 (5)循环次数:主要取决于模板DNA的浓度,一般为25-35次
次数过多,导致扩增效率降低,错误掺入 率增加。到达平 台期所需循环次数取决于样品中模板的拷贝数。 (6)延伸补齐:72 ℃ 5 min—10 min
PCR技术的注意事项
方案二 PCR 反应(50µl 反应体积)结束以后,加入1µl 200min ,然后进行直接进行TA克隆
2 .设计酶切位点克隆PCR获取的目的基因
目的基因的PCR片段
5’
3’
限制性内切酶的识别序列
经限制酶切 割得到粘性 末端
经限制酶切割得到的具有
扩增出 的目标
基因
转移点样 进行电泳
扩增出 的目的
基因
琼脂糖凝胶电泳
3. PCR反应条件
循环参数
(1)预变性:94 ℃ 5 min
(2)变性:94 ℃ 20 s-45 s 使双链DNA解链为单链
(3)退火:温度由引物的解链温度Tm决定,时间45 s左右。
增加温度能减少引物与模板的非特异性结合;降低温度
(3)重复“变性--退火--延伸”的循环,可获得大量的新DNA链,而 且这种新链又可成为下次循环的模板,从而指数级地获得大量DNA产 物,数小时内可使目的基因的数量扩增数百万倍。
2. PCR技术的特点
1)速度快,灵敏度高:经过30轮循环,理论上目的产物的 扩增量达230个拷贝(109拷贝)。 2)特异性:引物的序列及其与模板结合的特异性是决定 PCR反应结果的关键;引物设计的最大原则是最大限度地提 高扩增效率和特异性,同时尽可能减少非特异性扩增。 3)操作简便易行:只需要数小时就可以用电泳法检出1μg基 因组DNA中仅含数个拷贝的模板序列。
在生物学实验中做为基础存在,可以说是 现代分子生物学研究中最重要的技术。
一、PCR技术的创建
1.Khorana等1971年提出在体外经DNA变性、 与适当引物杂交、再用DNA聚合酶延伸,克隆DNA的设想。 2.1983年,Mullis发明了PCR技术,使Khorana的设想得到实现。 3.1988年Saiki等将耐热DNA聚合酶(Taq)引入了PCR技术。 4.1988年,第一台PCR仪问世。 5.1989年美国《Science》杂志比喻1989年为PCR爆炸年,Mullis荣获 1993年度诺贝尔化学奖。
PCR原理
(1)类似于DNA的天然复制过程,其特异性依赖于寡核苷酸引物的存 在
(2)PCR过程:由变性—复性(退火)--延伸三个 基本反应步骤构成
①变性:94℃左右,使双链DNA模板解离成为 单链;
②复性:55℃左右,引物与模板DNA单链互补 配对结合;
③延伸:72℃左右,“模板-引物结合物”在 DNA聚合酶作用下,以dNTP为原料,以靶序 列为模板,按碱基配对与半保留复制原理,合成 新的DNA链