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时间:2018-12-01
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1、第三节聚合酶链反应(polymerasechainreaction,PCR)PCR是模拟体内DNA复制条件,应用DNA聚合酶反应,特异性扩增某一DNA片段的技术。体外程序化的DNA合成技术。1PCR2原理:1)合成待扩增区域两端已知序列,与模板DNA互补的寡核苷酸特异性引物,引物的序列决定扩增片段的长度;2)反应体系:DNA模板,dNTP,TaqDNA聚合酶,buffer3)反应程序:变性94~95oC复性延伸37~55oC70~72oC72oC延伸10minDNA扩增100万倍3PCR扩增4PCR特点及应用:特点:(1)特异性强,灵敏度高,稳定可靠
2、,快速;2)微量的模板DNA即可扩增大量产物;应用:(1)基因组DNA分析;(2)遗传物质的鉴定;(3)遗传病的诊断;缺点:(1)需靶DNA序列的信息;(2)产物短小,DNA复制不精确。5PCR相关技术:1.增效PCR(boosterPCR)当扩增少于1000拷贝的模板DNA时会遇到两个问题:一是形成引物二聚体,一是非特异扩增,消耗了引物和酶,而特异扩增片段产量降低。对于这种情况,可设置二步PCR,先用较低浓度的引物进行初级PCR,此时由于引物少,形成引物二聚体的可能减少,但它并不影响靶序列的扩增,只是由于引物少产量不高。约经15~20个循环后补充产
3、物量,以初级PCR产物为模板进行扩增,靶序列的产量将相应增加。62.巢式PCR(nestPCR)此时也是进行二步PCR,与上面不同的是,第二级PCR需另行设置反应体系,并应用另外的PCR引物,此时引物的位置位于初级PCR引物的内侧,用初级PCR产物做模板,进行第二步PCR,这样只有初级PCR中特异的扩增片段才能被二级引物扩增。除了达到增效PCR同样的目的外,还提高了最终产物的特异性。7在同一PCR体系中加入数对PCR引物,如果这些引物的退火温度相近,并且所覆盖的区域不重叠,这样的反应体系可同时扩增多个DNA片段。多重PCR常用来检测同一基因的多个外显
4、子的缺失,或在检测缺失设置内对照。3、多重PCR84.RT-PCRRT-PCR是以mRNA为模板,经逆转录酶作用合成cDNA。使微量的mRNA(pg水平)迅速扩增(达ng~ug水平),大大提高mRNA的检出灵敏度。应用于基因表达与调控的研究。9RT-PCR10RT-PCRcDNA11五、单链构象多态性(SingleStrandConformationPolymorphism,SSCP)是指单链DNA由于碱基序列不同可引起构象差异,这种差异将造成相同或相近长度的单链DNA电泳迁移率不同。据此,可用于DNA中单个碱基的替代,微小的缺失或插入的检测。通常与
5、PCR技术联合应用,称为PCR-SSCP技术。在疑有突变的DNA片段附近设计一对引物,进行PCR扩增,其产物经甲酰胺等变性,并在聚丙烯酰胺凝胶中电泳(中性胶),突变所引起的DNA构象差异将表现为电泳带位置的差异,从而作出判断。12PCR-SSCP过程:---------------------------primer---------------------------↓32P-dNTP掺入PCR扩增产物↓变性↓单链DNA↓中性聚丙烯酰胺凝胶电泳↓12345自显影↓1.为正常结果分析2、4、5纯合患者3.为杂合子.解链构像DAN原理过程13第二节DN
6、A多态DNA多态(DNAPolymorphism):群体中每个个体(体细胞)的两套单倍体DNA是不完全相同的,一般每100~500bp就有一个是不相同的,它们多位于内含子序列中,表型并没有改变,这种表现称为DNA多态。常用做遗传分析中的标记。除一卵双生子外,没有两个个体的基因组DNA是完全相同的。14DNA分析中常用的多态性标记有3类:1)RFLP:称限制性片段长度多态性,为第一代多态性标记;2)重复序列多态性:短串联重复序列(STR),为第二代多态性标记;3)单碱基多态性(SNP):DNA序列的单个核苷酸的差别,为第三代多态性标记。15一、序列多态
7、(或点多态)限制性片段长度多态性(RestrictionFragmentLengthPolymorphism,RFLP)。由于碱基的变异可能倒致限制酶切点的消失或新的酶切点出现,从而引起不同个体的DNA在用同一限制酶切割时,产生DNA片段长度的差异。这种由于酶切位点变化导致的DNA片段长度的差异称为RFLP。RFLP按孟德尔(共显性)方式遗传,是非常有用的遗传标记。16AlleleII产生了新的酶切点AlleleIAlleleII12Kb8Kb4Kbprobe12Kb8KbRFLP—Southernblot检测结果17AlleleII酶切位点消失18
8、二、序列长度多态性(或数目变异串联重复,variablenumbertendomrepeats,VNTR)重
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