【分享】PCR基因扩增

  一、实验原理

  聚合酶链式反应(Polymerase Chain Reaction,PCR)是一种体外核酸扩增系统,其原理类似DNA分子的天然复制过程,是将在待扩增的DNA片段和与其两侧互补的两个寡聚核苷酸引物,经变性、退火和延伸若干个循环后,DNA扩增 2n 倍。该技术已成为分子生物学中一种有助于DNA克隆及基因分析的必需工具。 PCR的工作程序实际上是一个在模板DNA、一对已知序列的寡核苷酸引物和四种脱氧核苷酸等存在的情况下,DNA聚合酶依赖的酶促合成反应。扩增的特异性取决于引物与模板DNA的结合。整个扩增过程分三步:①变性,加热使模板DNA双链间的氢键断裂而形成两条单链;②退火,突然降低温度后模板DNA引物按碱基配对原则互补结合,也存在两条模板链之间的结合,但由于引物的高浓度、结构简单等特点,主要的结合发生在引物与模板之间;③延伸,在DNA聚合酶及镁离子等的存在条件下,从引物的 3 ′端开始,结合单核苷酸,形成与模板链互补的新的DNA链。完成以上三步为一个循环,每经过一个循环,样本中的DNA量就增加一倍,新形成的DNA链又成为下一轮循环的模板。经过25~40个循环后,DNA 可扩增106~109倍。 现用图示说明PCR原理:

  二、仪器及试剂

  1.仪器:PCR仪、台式离心机、移液器及吸头、PCR薄壁管、电泳仪等

  2.试剂: 10X PCR 缓冲液配制(部分随Taq酶提供): 250~500 mmol/L KCl 100~500 mmol/L Tris-Cl(pH8.4) 15~20 mmol/L MgCl2 0.5% Tween-20 1mg/L BSA 其它试剂:模板DNA、dNTP 混合液、Taq聚合酶、上游和下游寡核苷酸引物、琼脂糖凝胶、等三、操作步骤 1. PCR 体系(40ul): 4ul 10XPCR 缓冲液 4ul 25mM MgCl2(根据不同公司PCR 缓冲液的不同而定) Xul 模板DNA ≥50ng 1ul 上游引物(50-100ng) 1ul 下游引物(50-100ng) 1ul dNTP Mixture(终浓度20-200uM) 0.4 ul Taq聚合酶加ddH2O至40ul 视PCR仪有无热盖,不加或添加石蜡油。