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公司新聞

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三分鐘帶您理解PCR - 聚合酶鏈式反應

發布時間:2024-02-21     發布作者:上海通蔚生物

  什么是PCRPCR也叫聚合酶鏈式反應,是一項在體外迅速擴增DNA片斷的技術。它能夠以及少量DNA為模版,在幾小時內擴增出上百萬份DNA拷貝。PCR可以用于表達載體的構,如基因重組,病原體檢測和基因檢測。


  為了獲得龐大的拷貝量,PCR一般需要經歷三十多輪循環,在每輪循環過程中,都需要經歷變性、復性和延伸三個步驟。每個步驟分別需要溫控、DNA母鏈、2030個核苷酸長度的引物、耐高溫的DNA聚合酶以及四種脫氧核酸苷酸ATCG

  PCR步驟

  這5大要素中,首先是變性階段。當溫度上升到90度時,雙鏈DNA解聚為單鏈,溫度下降到50度左右時,進入復興階段。


  我們需要使用兩種引物,通過堿基互補配對與兩條單鏈DNA結合,此時需要大家提前留意各個單鏈以及引物的方向。


  以 5' 3' DNA復制始終遵循的正方向,3' 5' DNA單鏈。與3' 5'的引物想結合,也稱正向引物,反之, 5' 3' DNA單鏈與3' 5'引物想結合,稱反向引物。


  最后延伸開始,溫度上升到七十二度左右時,耐高溫的Taq酶,就四種脫氧核酸苷酸添加引物的 3'端。


  在PCR中,引物之所以稱之為引物,是因為它規定和引導了復制開始的方向,也就是說,DNA每次的復制都必須從引物的 3'端開始,沿著引物自身 5' 3'的方向進行延伸。有趣的是引物模版中間的某個部位開始引導復制,所以在第一輪結束時,一對新產生的DNA雙鏈中,存在不同長度的單鏈。至此,本輪翻譯結束。


PCR原理


  接下來第一輪循環的產物作為第二輪反應的模版在經過之前的三個步驟產生第二輪循環的產物。


同樣的,DNA依然能夠從引物的3'端開始復制,又形成了新的不同長度的單鏈。我們發現進入第三輪反應后,在前兩次正向、反向引物的夾擊復制下,第一次形成了兩隊等長的短雙鏈DNA,既兩端僅帶引物序列的目的基因片段。接下來,依據DNA半保留復制的原則,這樣的短雙鏈DNA呈指數擴增。


上述是PCR擴增原理的說明,大家僅供參考!具體大家可以在實驗中去理解每個步驟原理的情況。


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