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实验四PCR扩增技术
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一.实验目的及背景
l多聚酶链式反响(polymerasechainreaction)简称PCR技术,是80年
代中期开展起来的一种体外扩增特异DNA片段的技术。此法操作简便,
可在短时间内在试管中获得数百万个特异的目的DNA序列的拷贝,P
CR技术虽然问世仅数年时间,但它已迅速渗透到分子生物学的各个领
域,引起了生物技术开展的一次革命,目前它在分子克隆,目的根底检
测,遗传病的基因诊断,法医学,考古学等方面得到了广泛的应用。
lPCR技术实际上是在模板DNA,引物和4种脱氧核苷酸存在的条件
下依赖于DNA聚合酶的酶促合反响,PCR技术的特异性取决于引物
和模板DNA结合的特异性。反响分三步:①变性〔denaturation〕;②
退火〔annealing〕;③延伸〔extension〕,反响过程见图。
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l模板DNA在94℃条件下变性形成单链;在5
5℃条件下根据目的基因两侧序列设计的引物分
别与其同源序列结合;70℃下在耐热性DNA
聚合酶Taq酶催化下,在4种dNTP存在条件下
延伸形成双链。完成一次循环。接着又以新合成
的DNA为模板进行同样反响,如次往复循环30
次,由于每次循环目标DNA都以2n次幂扩增,
30次循环后目的DNA的量增加106-7倍。
成功的PCR反响要求反响有很好的特异性和相
当的扩增效率。要达此目的PCR反响要注意以
下问题:
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1.DNA模板:反响中DNA量在50ng~200ng左
右。且DNA纯度较高,以增加反响特异性。
2.dNTP:反响体系中达100μM~200μM。
3.Mg2+:Mg2+是Taq酶的辅基,浓度在2.0mM左右,浓度
太低Taq酶活力降低;太高反响特异性降低。
4.引物:根据目的基因两侧特定序列设计。引物约20碱
基左右;G+C含量在40%-70%之间;引物内部不能
有回文序列;引物3’端不能互补。
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5.Taq酶:它是从嗜热杆菌中提取的耐热性DNA聚合酶,
在95℃时30分钟还有50%活力。
6.变性温度:在93~95℃之间使模板充分变性。
7.复性温度:55℃左右,此温度选择是根据模板和引
物配对结合强弱而定,它是反响特异性的决定因素。
8.延伸温度:70~72℃左右,为Taq酶最适反响温度。
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二.实验试剂及仪器
l10×buffer:500mMKCl
100mMTris-HCl(pH9.0)
0.1%明胶
1%TritonX-100
lMgCl2.5mM
2
l4×dNTP:1mM
l引物:actin上,actin下
l模板:20ng/μl
lTaq酶:5u/μl
lPCR仪,凝胶成像系统,电泳系统
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PCR仪
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