简述pcr扩增技术的原理和各试剂的作用1、DND聚合酶——又称DNA依赖的DNA聚合酶它是以DNA为模板,催化底物dNTP分子聚合形成子代DNA的一类酶。DNA聚合酶根据聚合酶活力特征和外切酶活性特征的不同,有可以分为多种。在IVD领域中比较常见的酶如下:Taq DNA聚合酶——Taq DNA聚合酶是第一个被发现的热稳定DNA聚合酶,分子量65kD,从Thermus aquaticus中分离出来,是目前科研和分子诊断试剂盒里最为广泛应用的聚合酶。为了更优化PCR反应体系,Taq DNA 聚合酶被进行了一系列的性能提升和优化,其中最为熟知的就是热启动Taq酶.热启动Taq酶:该酶被进行了化学修饰、抗体修饰或者配体修饰。无论是哪种修饰,其原理都是:在反应体系加热至高温之前,Taq DNA 聚合酶活性被“修饰”抑制,进而抑制低温条件下的非特异性扩增。另外,还有一系列突变体Taq DNA聚合酶被筛选出来以满足耐镁离子、耐盐、高保真等要求。Bst链置换DNA聚合酶——Bst DNA聚合酶是来源于 Bacillus stearothermophilus的DNAPolymerase I,经基因工程改造去除了其 5’-3’核酸外切酶活性,但保留了 5’-3’ DNA 聚合酶活性和强链置换活性。同时,该酶在扩增速度、产量、耐盐性和热稳定性等方面均有大幅提高,而且增加了dUTP耐受性,非常适合于防污染的等温扩增反应,如 LAMP 等。由于此次新冠的影响,Bst成为IVD领域内又一个DNA聚合酶宠儿。除了Bst外,还有其他类似功能的链置换DNA聚合酶,如如Bca best聚合酶、 Klenow聚合酶、phi29DNA聚合酶等。Tth DNA聚合酶——Tth DNA聚合酶来自Thermus thermophilus HB8,其最有趣的现象是:在Mg2+条件下,Tth DNA聚合酶具有较强的DNA聚合酶活性。在Mn2+条件下,Tth DNA聚合酶具有更强的反转录活性。这一特性使得Tth DNA聚合酶搭配相应的buffer可以同时对DNA模板和RNA模板进行扩增。2、逆转录酶——又称为RNA依赖的DNA 聚合酶该酶以RNA为模板,按5-3方向合成一条与RNA模板互补的DNA单链,这条DNA单链叫做互补DNA (complementary DNA,CDNA)。最常用的逆转录酶为M-MLV和AMV。3、RNA聚合酶——一条DNA链或RNA为模板的聚合酶也称为转录酶。最为常见的是T7 RNA聚合酶,分子量约99kDa。专门催化5→3方向的RNA形成过程。目前体外诊断中,SAT技术中会看到RNA 聚合酶的身影。如仁度、中帜的RNA扩增方法中就需要使用RNA聚合酶。4、蛋白酶K——能够酶解样本中的各类蛋白质的酶蛋白酶K是一种从白色念珠菌分离出来的强力蛋白溶解酶,具有很高的比活性,在较广的pH范围(4?12.5)内及高温 (50?70°C)下均有活性,EDTA等螯合剂或SDS等去垢剂均不能使之失活。用于质粒或基因组DNA、RNA的分离和抽提。在病毒核酸检测中,蛋白酶K是病毒采样液中的重要组分之一,蛋白酶K可以裂解病毒的外壳蛋白并使其失活,同时将病毒基因组释放以便后续进行核酸抽提。5、UDG酶——高效控制PCR残余污染尿嘧啶DNA糖基化酶(UDG酶),这种酶也称为尿嘧啶 -N- 糖基化酶或UNG酶。 因PCR是一种极敏感的扩增技术,易受污染的影响。小量的外源 DNA 污染可以与目的模板一块被扩增。卫生部明确规定,凡是用于临床检验的PCR试剂,都应该有UNG酶技术,以防止污染。由于UV照射的去污染作用对500bp以下的片段效果不好,而临床用于检测的PCR扩增片段通常为300bp左右,因此UNG的预防作用日益受到重视和肯定。UDG酶的作用原理:在PCR产物或引物中用dU代替dT或者。这种dU化的PCR产物与UNG一起孵育,因UDG可裂解尿嘧啶碱基和糖磷酸骨架间的N-糖基键,可除去dU而阻止TaqDNA聚合酶的延伸,从而失去被再扩增的能力。UNG对不含dU的模板无任何影响。UNG可从单或双链DNA中消除尿嘧啶,而对RNA中的尿嘧啶和单一尿嘧啶分子则无任何作用。热敏性UDG: 除了常规UDG外,现在也开发出热敏型UDG,热敏型尿嘧啶-DNA糖基化酶(UDG)是来源于嗜冷海洋细菌经大肠杆菌表达纯化的的重组蛋白,又称南极热敏UDG,热敏型UDG在50℃ 5min即完全失活。大肠杆菌来源的尿嘧啶-DNA 糖基化酶较为耐热,经95℃10min处理仍会残留有少量的尿嘧啶-DNA 糖基化酶活性,导致含有dU碱基的PCR产物的降解。6、限制性核酸内切酶——识别并剪切特定的脱氧核苷酸序列限制性核酸内切酶是可以识别并附着特定的脱氧核苷酸序列,并对每条链中特定部位的两个脱氧核糖核苷酸之间的磷酸二酯键进行切割的一类酶,简称限制酶。常用的酶,如BsoB I, Hinc II,Nt.BstNBI切刻内切酶。其中,BD公司的链置换扩增术(stranddisplacement amplification,SDA)等温PCR系统中选择的酶需具有切割位点专一性,且对识别位点的化学修饰敏感。新冠疫情中Abbott 的明星产品ID NOW等温PCR系统中,就采用Nt.BstNBI内切酶。7、解旋酶,helicase——使双链DNA变成单链DNA利用ATP水解提供的能量来解开双链DNA核苷酸配对形成的氢键,从而形成单链DNA;常用解旋酶:大肠杆菌的UvrD和T7噬菌体的gp4;大肠杆菌解旋酶II(UvrD),其解链速度是20bp/s,对反应速度有很大的制约性。T7噬菌体的解旋酶gp4解旋酶的解链速度更快,可达400bp/s,可以大大提高反应速度。目前,Quidel等温PCR系统HAD中采用此酶简述pcr扩增技术的原理和各试剂的作用与功能一、PCR技术基本原理有:1、PCR技术的基本原理类似于DNA的天然复制过程,其特异性依赖于与靶序列两端互补的寡核苷酸引物。2、PCR由变性--退火--延伸三个基本反应步骤构成:①模板DNA的变性:模板DNA经加热至93℃左右一定时间后,使模板DNA双链或经PCR扩增形成的双链DNA解离,使之成为单链,以便它与引物结合,为下轮反应作准备;②模板DNA与引物的退火(复性):模板DNA经加热变性成单链后,温度降至55℃左右,引物与模板DNA单链的互补序列配对结合;③引物的延伸:DNA模板--引物结合物在72℃、DNA聚合酶(如TaqDNA聚合酶)的作用下,以dNTP为反应原料,靶序列为模板,按碱基互补配对与半保留复制原理,合成一条新的与模板DNA链互补的半保留复制链,重复循环变性--退火--延伸三过程就可获得更多的“半保留复制链”,而且这种新链又可成为下次循环的模板。每完成一个循环需2~4分钟,2~3小时就能将待扩目的基因扩增放大几百万倍。二、PCR的最大特点,是能将微量的DNA大幅增加。因此,无论是化石中的古生物、历史人物的残骸,还是几十年前凶杀案中凶手所遗留的毛发、皮肤或血液,只要能分离出一丁点的DNA,就能用PCR加以放大,进行比对。这也是“微量证据”的威力之所在。扩展资料:1、PCR产物的生成量是以指数方式增加的,能将皮克(pg=10-12)量级的起始待测模板扩增到微克(μg=-6)水平。能从100万个细胞中检出一个靶细胞;在病毒的检测中,PCR的灵敏度可达3个RFU(空斑形成单位);在细菌学中最小检出率为3个细菌。2、PCR反应用耐高温的Taq DNA聚合酶,一次性地将反应液加好后,即在DNA扩增液和水浴锅上进行变性-退火-延伸反应,一般在2~4 小时完成扩增反应。扩增产物一般用电泳分析,不一定要用同位素,无放射性污染、易推广。论述pcr扩增体系的各个成分及反应条件可能因素非常多,常见的如下:模板质量太差,引物质量不好,酶的扩增效率不好,反应体系有问题,反应程序有问题。pcr技术扩增的原理是什么PCR技术原理:以合成的两条已知序列的寡核苷酸为引物,在DNA聚合酶作用下,利用dNTP为原料,将位于两引物之间的特定DNA片段进行复制。这样经过变性、退火、延伸一个循环,每一个循环的产物作为下一个循环的模板,如此循环30次。每完成一个循环需2~4分钟,2~3h就能将带扩目的基因扩增放大几百万倍。pcr扩增的原理和应用核算的变性与复性主要应用于PCR技术之中。 PCR扩增DNA的原理你知道的吧,很简单的:先将含有所需扩增分析序列的靶DNA双链经热变性处理解开为两个寡聚核苷酸单链,之后你就加入一对根据已知DNA序列由人工合成的,和你想要扩增的DNA两端邻近序列互补的寡聚核苷酸片段作为引物(这个是左右引物)。接着引物与互补DNA结合后,以靶DNA单链为复制的模板,经反链杂交复性,在TaqDNA聚合酶的作用下以四种dNTP为原料按照5-->3方向将引物延伸、自动合成新的DNA链,使DNA重新复制成双链,然后开始下一轮扩增循环。 从这里面你可以看出核算的变性与复性在生物技术上面的应用了吧,呵呵。简述pcr扩增技术的原理和各试剂的作用及原理PCR全称多聚酶链式反应,原理是DNA的体外扩增。具体来说:在EP管里加入DNA、合成原料(dNTP、引物)、耐热的DNA聚合酶(taq)后,放入PCR仪,PCR仪会利用升温使DNA变性,在聚合酶的作用下使单链复制成双链,进而达到基因复制的目的。用途:1、核酸的基础研究:基因组克隆2、不对称PCR制备单链DNA用于DNA测序3、反向PCR测定未知DNA区域4、反转录PCR(RT-PCR)用于检测细胞中基因表达水平、RNA病毒量以及直接克隆特定基因的cDNA5、荧光定量PCR用于对PCR产物实时监控6、cDNA末端快速扩增技术7、检测基因的表达8、医学应用:检测细菌、病毒类疾病;诊断遗传疾病;诊断肿瘤;应用于法医物证学pcr扩增技术的原理是什么PCR技术的基本原理 类似于DNA的 天然复制过程,其特异性依赖于与靶序列两端互补的寡核苷酸引物。PCR是一种体外DNA 扩增技术,是在模板DNA、引物和4种脱氧核苷酸存在的条件下,依赖于DNA聚合酶的酶促合反应,将待扩增的DNA片段与其两侧互补的寡核苷酸链引物经"高温变性--低温退火--引物延伸"三步反应的多次循环,使DNA片段在数量上呈指数增加,从而在短时间内获得我们所需的大量的特定基因片段。pcr扩增反应的基本原理一、基本原理:PCR技术的基本原理类似于DNA的天然复制过程,其特异性依赖于与靶序列两端互补的寡核苷酸引物。DNA的半保留复制是生物进化和传代的重要途径。双链DNA在多种酶的作用下可以变性解旋成单链,在DNA聚合酶的参与下,根据碱基互补配对原则复制成同样的两分子拷贝。在实验中发现,DNA在高温时也可以发生变性解链,当温度降低后又可以复性成为双链。因此,通过温度变化控制DNA的变性和复性,加入设计引物,DNA聚合酶、dNTP就可以完成特定基因的体外复制。二、PCR由变性--退火--延伸三个基本反应步骤构成:1、模板DNA的变性:模板DNA经加热至93℃左右一定时间后,使模板DNA双链或经PCR扩增形成的双链DNA解离,使之成为单链,以便它与引物结合,为下轮反应作准备。2、模板DNA与引物的退火(复性):模板DNA经加热变性成单链后,温度降至55℃左右,引物与模板DNA单链的互补序列配对结合。3、引物的延伸:DNA模板--引物结合物在72℃、DNA聚合酶(如TaqDNA聚合酶)的作用下,以dNTP为反应原料,靶序列为模板,按碱基互补配对与半保留复制原理,合成一条新的与模板DNA链互补的半保留复制链。重复循环变性--退火--延伸三过程就可获得更多的“半保留复制链”,而且这种新链又可成为下次循环的模板。每完成一个循环需2~4分钟,2~3小时就能将待扩目的基因扩增放大几百万倍。
