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PCR技术(2010级硕士)
PCR技术及应用;目 录;PCR 可以在2小时内把 特定的基因指数放大;;PCR技术的创建;二、PCR技术的发明—Kary Mullis
1985年,Kary Mullis在Cetus公司工作期间,发明了PCR
Mullis要合成DNA引物来进行测序工作,却常为没有足够多的模板DNA而烦恼
1983年4月的一个星期五晚上,他开车去乡下别墅的路上……
;;PCR从构想成为现实
1983年12月, Mullis用同位素标记法看到了10个循环后的49 bp长度的第一个PCR片段;
1985年10月25日申请了PCR的专利,1987年7月28日批准(专利号4,683,202 ),Mullis是第一发明人;
1985年12月20日在Science杂志上发表了第一篇PCR的学术论文,Mullis是共同作者;
1986年5月,Mullis在冷泉港实验室做专题报告,全世界从此开始学习PCR的方法。
;;;;94℃变性;94℃;三、PCR技术的改进和发展
1988年Saiki等将耐热DNA聚合酶(Taq)引入了PCR技术,大大提高了PCR的效率。
;Taq DNA聚合酶(Thermus aquaticus);72℃;三、PCR技术的改进和发展
1988年第一台PCR仪问世,PCR逐步实现自动化
1989年美国《Science》杂志列PCR为十余项重大科学发明之首,比喻1989年为PCR爆炸年。
1993年,Mullis因此项技术荣获诺贝尔化学奖。
;Kary B. Mullis(1944-);PCR仪的变迁;PCR技术的原理; ;;PCR技术的特点;1)不对称PCR
2) 反向PCR
3)多重PCR
4)锚定PCR
5)逆转录PCR
6)原位PCR
7) 荧光定量 PCR; 目的:扩增产生特异长度的单链DNA。
方法:采用两种不同浓度的引物。分别称为限制性引物和非限
制性引物,其最佳比例一般是0.01∶0.5μM,关键是限制
性引物的绝对量。
用途:制备核酸序列测定的模板
制备杂交探针
基因组DNA结构功能的研究; ;反向PCR (reverse PCR) ;已知序列;多重PCR(复合PCR);电泳;DMD:人类肌营养不良基因;LP-PCR(Labelled primers);标记引物;锚定PCR(anchored PCR, A-PCR);cDNA;PCR固相分析法;原位PCR;既往鉴定细胞内特异序列一般采用原位杂交(ISH),但在每个细胞中目的片段的拷贝数少于10的情况下,该方法的敏感度就明显下降。而标准的PCR则可扩增出细胞内单拷贝的序列,敏感度很高,但却未能与细胞形态学研究相结合。
ISPCR则可把这两者结合起来,成为细胞学诊断中一种崭新的检测技术。利用该法可检测细胞内病毒感染、细胞内基因重排、以及分析细胞内RNA表达产物等方面发挥一定作用。在检测细胞的潜在感染方面也具有重要意义。;操作步骤
1. 细胞或组织固定:细胞经固定和乙醇通透化处理后便适于一般PCR试剂(包括引物和Taq酶)进入
2. PCR扩增细胞内目的片段
3. 原位杂交检测扩增产物;RT-PCR;基因;琼脂糖凝胶电泳;荧光定量 PCR
通过荧光染料或荧光标记的特异性的探针,对PCR产物进行标记跟踪,实时在线监控反应过程,结合相应的软件可以对结果进行分析,计算待测样品的初始模板量。
荧光定量 PCR仪
荧光定量PCR仪是一种带有激发光源和荧光信号检测系统的PCR仪,通常配有电脑系统及相应的分析软件。;荧光定量PCR标记方法
内掺式染料
SYBR Green I
序列特异性探针
Taqman
Molecular Beacons
Dual Probes(FRET)
引物特异性探针
Amplifluor (Intergen)
;5’;5’;R;R;荧光定量PCR与普通PCR的比较
实时在线监控
对样品扩增的整个过程进行实时监控,能够实时地观察到产物的增加,直观地看到反应的对数期
降低反应的非特异性
使用引物和荧光探针同时与模板特异性结合,提高了PCR反应的特异性
增加定量的精确性
全程监控,准确的算法进行定量
结果分???更加快捷方便,无需跑胶
;荧光定量PCR仪;PCR的应用领域;分子克隆(目的基因的获取和鉴定);5’;PBS group; 围绕二硫键构建不同结构的K5缺失突变体(PCR-缺失突变)
;临床基因诊断;遗传疾病的基因诊断 ;A;;;1:Marker
2:阳性模板
3:待测样品1
4:已确诊乙肝病人样品
5: 待测样品2
6: 待测样品3
7:
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