熒光定量PCR儀的PCR技術(shù)擴(kuò)增時引物與己提供DNA雙鏈有何關(guān)系?單鏈DNA在互補(bǔ)寡聚核苷酸片段的引導(dǎo)下,可以利用DNA聚合酶按5’→3’方向復(fù)制出互補(bǔ)DNA。這時單鏈DNA稱為模板DNA,寡聚核苷酸片段稱為引物,合成的互補(bǔ)DNA稱為產(chǎn)物DNA。雙鏈DNA分子經(jīng)高溫變性后成為兩條單鏈DNA,它們都可作為單鏈模板DNA,在相應(yīng)的引物引導(dǎo)下,用DNA聚合酶復(fù)制出產(chǎn)物DNA。PCR反應(yīng)應(yīng)用以上的基本過程,分別在待復(fù)制的已知序列DNA分子兩端各設(shè)計(jì)一條引物,其中在DNA 5’端的引物(Pl)對應(yīng)于上鏈DNA單鏈的序列,3’端的引物(P2)對應(yīng)于下鏈DNA單鏈的序列,Pl和P2按5’→3’方向相向配置。在含有引物、DNA合成底物dNTPs的緩沖液中,通過高溫變性,使雙鏈DNA變成單鏈DNA模板,降低溫度復(fù)性,使引物與模板DNA配對,利用DNA聚合酶便可合成產(chǎn)物DNA。引物和dNTPs過量,則在同一反應(yīng)體系中可重復(fù)高溫變性、低溫復(fù)性和DNA合成這一循環(huán),使產(chǎn)物DNA重復(fù)合成,并且在重復(fù)過程中,前一循環(huán)的產(chǎn)物DNA可作為后一循環(huán)的模板DNA參與DNA的合成,使產(chǎn)物DNA的量按2n方式擴(kuò)增,所以這一反應(yīng)稱為聚合酶鏈?zhǔn)綌U(kuò)增反應(yīng)。理論上如果引物及dNTP的量能夠滿足,則這一過程可無限重復(fù),使模板DNA無限擴(kuò)增。
熒光定量PCR儀反應(yīng)使幾個DNA模板分子通過數(shù)小時擴(kuò)增后增加到百萬倍以上,因此能用微量樣品獲取目的基因,同時也完成了基因在體外的克隆,成為分子生物學(xué)及基因工程中極為有用的研究手段。另外在醫(yī)學(xué)研究和醫(yī)療診斷中亦體現(xiàn)出很大的應(yīng)用價值。
常規(guī)PCR反應(yīng)用于已知DNA序列的擴(kuò)增,反應(yīng)循環(huán)數(shù)為25~35,變性溫度為94℃,復(fù)性溫度為37℃~55℃,合成延伸溫度為72℃,DNA聚合酶為Taq酶,DNA擴(kuò)增倍數(shù)為106~109。
引物的設(shè)計(jì)在
熒光定量PCR儀反應(yīng)中極為重要。要保證PCR反應(yīng)能準(zhǔn)確、特異、有效地對模板DNA進(jìn)行擴(kuò)增,由于影響引物的設(shè)計(jì)的因素比較多,所以常常利用計(jì)算機(jī)來輔助設(shè)計(jì)。