我科学家取得重大技术发明:攻克PCR技术缺陷
中科院上海生科院生化与细胞所日前宣布,该所洪国藩院士的基础科学理论研究取得重大技术发明。经过长期DNA基础理论的潜心研究,成功研发出低温封闭多级PCR(LcnPCR)技术,克服了普通PCR技术的自身缺陷,具有超高灵敏度和准确性,并能排除环境的交叉污染。 聚合酶链反应(PCR),是上世纪80年代中期发展起来的一项体外核酸扩增技术,它可以将目标基因片段于数小时内扩增百万倍至数亿倍,成为当今生命科学研究最为重要且广泛使用的技术手段之一。 PCR技术是生命科学领域中的一项革命性创举和里程碑,其发明人穆里斯博士因此项发明获得1993年诺贝尔化学奖。但是PCR技术的自身缺陷也制约了其在医学临床诊断上的应用,主要表现在碱基错配及非特异性扩增等问题上,而如何利用PCR技术获得目的基因片段的精确扩增是拓展其应用的关键和难点所在。 洪国藩研究组历时10多年,利用其成功研发的LcnPCR技术,对数千病例的病原体感染进行了临床平行对照检测与......阅读全文
核酸扩增—普通聚合酶链反应
把DNA分子变性后解链,两条单链DNA分别经复性与两条引物互补结合,在4种dNTP存在和合适的条件下,由DNA聚合酶催化引物由5'到3'扩增延长,每经过变性、复性、延伸一个循环,模板DNA增加1倍,新合成的DNA链又可作为下一个循环的模板,经过30-50个循环,可使原DNA量增加
口蹄疫聚合酶链反应(PCR)
20世纪90年代初,PCR技术日趋成熟,也渗入到FMD的诊断中。这一技术特异性强,灵敏度高,可检测多种组织样品,检测病毒RNA的PCR方法已经成为FMDV检测方法中的一种,PCR方法具有极高的灵敏度(其理论值为一个病毒粒子的核酸),因为它仅需要极少量的反应模板,而且可以设计多循环PCR反应。由于仅
关于基因扩增技术—聚合酶链反应的条件模板核酸的介绍
基因扩增技术—聚合酶链反应可以以DNA或RNA为模板进行核酸的体外扩增。不过RNA的扩增首先逆转录成cDNA后才能进行PCR循环。不同来源的核酸标本必须经处理后才能用于PCR的扩增,处理不当或处理过程中DNA掉失都会导致PCR扩增失败。采集标本方法不当,未能获得所要检测的靶DNA都会导致出现假阴
核酸扩增—连接酶链反应
LCR由基因扩增技术和连接酶方法结合而成,是继PCR之后的快速DNA扩增方法。与PCR不同的是,LCR采用2对寡核苷酸探针,每对寡核苷酸探针与变性正负靶链杂交时处于相邻的位置,两者之间形成一个缺口,只有当它们与靶DNA碱基配对且3'与5'端相邻位置均正确时,DNA连接酶才能将其连
核酸扩增—多重PCR
多重PCR是在单一PCR基础上改进和发展起来的新技术,是在同一PCR体系中加入多对特异性引物,一次扩增多个DNA片断,实现多个基因序列或多种病原体的同时检出。多重PCR降低了检测成本,减少了工作量,提高了检测效率,并且可以解决淋球菌、衣原体等混合感染者临床症状不明显,检出率低等问题。淋病患者往往
聚合酶链反应PCR反应体系
PCR是20世纪80年代由美国西特斯公司的一批科学家、技术人员和商人发明的,主要发明者凯利·穆利斯(Kary Mullis)因此获得了1993年的诺贝尔化学奖。其他科学家和技术人员,包括厄立克(Henry Erlieh)、安海姆(Norman Arnheim)、才木(Ran—daliSaiki)、霍
聚合酶链反应的扩增平坡概述
扩增反应并不是可以无穷地进行下去的,经过一定的循环周期后需扩增的片段不再按指数增多而逐渐进入平坡;进入平坡的循环次数,取决于起始时存在的模板拷贝数以及合成的DNA总量。所谓平坡就是批PCR循环的后期,合成产物达0.3~1pmol时,由于产物的堆积,使原来以指数增加的速率变成平坦的曲线。造成PCR
关于基因扩增技术—聚合酶链反应的扩增产物分析
基因扩增技术—聚合酶链反应扩增DNA片段只是一个重要手段。扩增片段的检测和分析才是目的,根据研究对象和目的的不同而采用不同的分析法。琼脂糖凝胶电泳可帮助判断扩增产物的大小,有助于扩增产物的鉴定,点杂交除可鉴定扩增产物外,还有助于产物的分型;Southern杂交分析可从非特异扩增产物中鉴定出特异产
核酸扩增—实时荧光PCR
实时荧光PCR,即在常规PCR扩增时加入一对引物的同时加入一个特异性的荧光探针,该探针为一寡核苷酸,两端分别标记一个报告荧光基团和一个淬灭荧光基团。探针完整时,报告基团发射的荧光信号被淬灭基团吸收;刚开始时,探针结合在DNA任意一条单链上;PCR扩增时,Taq酶的5'-3'端外切
聚合酶链反应(PCR)详细实验操作步骤
一、实验原理 聚合酶链反应(PCR)技术是在体外进行的由引物介导的酶促DNA扩增反应。PCR的原理是在模板DNA、PCR引物、四种脱氧核糖核苷酸(dNTP)及适当浓度的Mg2+存在的条件下,依赖于DNA聚合酶的体外酶促合成反应。两个引物分别位于靶序列两端,同两条模板的3’端互补,由此限定扩增片
关于基因扩增技术—聚合酶链反应的试剂介绍
(1)基因扩增技术—聚合酶链反应— 引物:决定扩增的特异性。根据检测的DNA不同,选用不同引物,每种病原微生物都有自己特异的引物。 (2)基因扩增技术—聚合酶链反应— 耐热的DNA聚合酶:此酶是从耐热细菌中分离出来的,能耐受高温90℃-100℃。 (3)基因扩增技术—聚合酶链反应— 10×P
简述基因扩增技术—聚合酶链反应的标本制备
在将Taq DNA聚合酶引入基因扩增技术—聚合酶链反应反应,并使之达到自动化之后,基因扩增技术—聚合酶链反应反应已变得十分的简单了。但是PCR样品的采集及制备却并非同样简单,而且,许多PCR的失败都归因于标本的制备不当。用于PCR的标本必须经适当处理后才能使用,因为标本中的许多杂质能抑制Taq
关于基因扩增技术—聚合酶链反应的引物介绍
基因扩增技术—聚合酶链反应结果的特异性取决于引物的特异性,扩增产物的大小也是由特异引物限定的。因此,引物的设计与合成对PCR的成功与否起着决定性的作用。合成的引物必须经聚丙烯酰胺凝胶电泳或反向高压液相层析(HPLC)纯化。因为合成的引物中会有相当数量的“错误序列”,其中包括不完整的序列和脱嘌呤产
关于基因扩增技术—聚合酶链反应的特点介绍
1、高度敏感 理论上基因扩增技术—聚合酶链反应可以按2n倍数扩增DNA十亿倍以上,实际应用已证实可以将极微量的靶DNA成百万倍以上地扩增到足够检测分析量的DNA。能从100万个细胞中检出一个靶细胞,或对诸如病人口液等只含一个感染细胞的标本或仅含0.01pg的感染细胞的特异性片段样品中均可检测。
PCR扩增仪简介
PCR扩增仪又称为PCR基因扩增仪、PCR核酸扩增仪、聚合酶链反应核酸扩增仪,是利用PCR(Polymerase chain reaction,聚合酶链反应)技术对特定DNA扩增的一种仪器设备,被广泛运用于医学、生物学实验室中,例如用于判断检体中是否会表现某遗传疾病的图谱、传染病的诊断、基因复制
聚合酶链反应(PCR)-技术引物的最终评估
当我们经过初次筛选和二次筛选后得到的那对引物便可以用于合成,合成后我们经过 PCR扩增可以对引物进行最终的评估。一是PCR扩增的特异性和效率。经过PCR条件优化后能否获得特异性条带,即无目的条带之外的多余条带。另外,PCR产物的量是否足够,即无不出带和条带很弱的现象。二是以DNA为模板设计引物时,P
实验室PCR扩增仪的原理和应用
PCR:PCR(聚合酶链式反应)是利用DNA在体外摄氏95°高温时变性会变成单链,低温(经常是60°C左右)时引物与单链按碱基互补配对的原则结合,再调温度至DNA聚合酶最适反应温度(72°C左右),DNA聚合酶沿着磷酸到五碳糖(5'-3')的方向合成互补链。PCR仪实际就是一个温控设
基因扩增技术—聚合酶链反应的温度循环参数介绍
1、基因扩增技术—聚合酶链反应— 变性温度与时间 PCR反应中模板DNA的变性十分重要。只有完全性的模板DNA和PCR产物双链完全解开,才能有效的和引物结合。这种结合是PCR扩增的基础。变性温度越高,时间越长变性就越充分。但温度过高、时间过长又会影响Taq DNA聚合酶的活性,所以通常选用变性
关于基因扩增技术—聚合酶链反应的问题对策介绍
所有实验结果都有成功或失败,实验的失败可能是应该出结果而没有出,我们把它称作假阴性,不该出结果而出了结果我们把它称为假阳性。基因扩增技术—聚合酶链反应实验中最常见的问题就是假阴性和假阳性问题。 1、假阴性 出现假阴性结果最常见的原因是:Taq DNA聚合酶活力不够,或活性受到抑制;引物设计不
聚合酶链反应(PCR)技术的发展和应用1
第一节 概述 聚合酶链反应或多聚酶链反应(Polymerase Chain Reaction, PCR),又称无细胞克隆技术(“free bacteria”cloning technique),是一种对特定的DNA片段在体外进行快速扩增的新方法。该方法一改传统分子克隆技术的模式,不通过活细胞,操作
逆转录聚合酶链反应(RTPCR,rtpcr)
逆转录-聚合酶链反应 (Reverse Transcription-Polymerase Chain Reaction,RT-PCR)可以:(1)分析基因的转录产物;(2)获取目的基因;(3)合成cDNA探针;(4)构建RNA高效转录系统。实验方法原理逆转录-聚合酶链反应 (Reverse Tran
逆转录聚合酶链反应(RTPCR,rtpcr)
实验方法原理 提取组织或细胞中的总RNA,以其中的mRNA作为模板,采用Oligo(dT)或随机引物利用逆转录酶反转录成cDNA,再以cDNA为模板进行PCR扩增,从而获得目的基因或检测基因表达。
逆转录聚合酶链反应(RTPCR,rtpcr)
实验方法原理 逆转录-聚合酶链反应 (Reverse Transcription-Polymerase Chain Reaction,RT-PCR)的原理是:提取组织或细胞中的总RNA,以其中的mRNA作为模板,采用Oligo(dT)或随机引物利用逆转录酶反转录成cDNA。再以cDNA为模板
聚合酶链反应[PCR]实验原理和操作步骤(1)
【实验原理】聚合酶链式反应(polymerase chain reaction)即PCR技术是美国Cetus公司人类遗传研究所的科学家K.B.Mullis于1983年发明的一种体外扩增特定基因或DNA序列的方法。PCR具有很高的特异性、灵敏度,在分子生物学、基因工程研究、某些疾病的诊断以及临床标
逆转录聚合酶链反应(RTPCR,rtpcr)
实验方法原理逆转录-聚合酶链反应 (Reverse Transcription-Polymerase Chain Reaction,RT-PCR)的原理是:提取组织或细胞中的总RNA,以其中的mRNA作为模板,采用Oligo(dT)或随机引物利用逆转录酶反转录成cDNA。再以cDNA为模板进行PCR
聚合酶链反应[PCR]实验原理和操作步骤(2)
【实验目的】了解聚合酶链反应(PCR)的基本原理及其影响因素,掌握PCR的基本操作过程。[仪器]PCR仪、台式离心机、电泳仪、电泳槽、紫外检测仪[试剂]1、引物:用去离子水配成10 μmol /μL。2、Taq聚合酶3、10×PCR反应缓冲液(加镁离子)4、dNTPs:四种核苷酸混合物,浓度为10m
聚合酶链反应(PCR)技术的发展和应用2
第五节 PCR各处应用模式 一、兼并引物(Degenerate Primer)PCR 密码子具有兼并性,如表22-4,单以氨基酸顺序推测编码的DNA序列是不精确的,但可以设计成对兼并引物,扩增所有编码已知顺序的核酸序列。用兼并引物时寡核苷酸中核苷酸序列可以改变,但核苷酸的数量应相同。兼并度越低,
关于基因扩增技术—聚合酶链反应的凝胶电泳介绍
基因扩增技术—聚合酶链反应产物可通过琼脂糖凝胶或聚丙烯酰胺凝胶电泳检测,以前者最常用,通过电泳可以判断扩增产物的大小。在临床检测中,仅通过凝胶电泳判断扩增片段大小即可满足检测的需要。通常制胶方法为100mlTBE加1.5g琼脂糖在微波锅内溶解,稍冷后倒入电泳槽。 电泳后,用溴化乙淀染色20mi
关于基因扩增技术—聚合酶链反应的点杂交的介绍
当扩增产物是多条带时,用点杂交更合适。这种方法的基本过程是,首先将扩增的DNA固定到尼龙膜或硝酸纤维素滤膜上,再用放射性或非放射性标记物标记的探针杂交。点杂交还有助于检测突变DNA的突变类型,用于人类遗传病诊断和某些基因的分型。放射性同位素32P标记的寡核苷酸探针检测的敏感性、特异性和方法的可靠
关于基因扩增技术—聚合酶链反应的特异性介绍
首次报导的基因扩增技术—聚合酶链反应所用的DNA聚合酶是大肠杆菌的DNAPolymerase I的Klenow大片段,其酶活性在90℃会变性失活,需每次PCR循环都要重新加入Klenow大片段,同时引物是在37℃延伸(聚合)易产生模板—引物之间的碱基错配、致特异性较差,1988年Saiki等从温