武汉分子生物学RT-PCR检测技术原理及步骤

聚合酶链式反应的常见问题：靶序列变异：如靶序列发生突变或缺失，影响引物与模板特异性结合，或因靶序列某 段缺失使引物与模板失去互补序列，其PCR扩增是不会成功的。假阳性：出现的PCR扩增条带与目的靶序列条带一致，有时其条带更整齐，亮度更高。引物设计不合适：选择的扩增序列与非目的扩增序列有同源性，因而在进行PCR扩增时，扩增出的PCR产物为非目的性的序列。靶序列太短或引物太短，容易出现假阳性。需重新设计引物。出现片状拖带或涂抹带：PCR扩增有时出现涂抹带或片状带或地毯样带。其原因往往由于酶量过多或酶的质量差，dNTP浓度过高，Mg2+浓度过高，退火温度过低，循环次数过多引起。其对策有：减少酶量，或调换另一来源的酶。②减少dNTP的浓度。适当降低Mg2+浓 度。增加模板量，减少循环次数。电子聚合酶链反应是指计算工具使用给定的一组引物来扩增来自测序的基因组或转录组的DNA 序列。武汉分子生物学RT-PCR检测技术原理及步骤

聚合酶链式反应：反应的控制：PCR反应的缓冲液 提供合适的酸碱度与某些离子；镁离子浓度 总量应比dNTPs的浓度高，常用1.5mmol/L；底物浓度 dNTP以等摩尔浓度配制，20～200umol/L；TaqDNA聚合酶 2.5U(100ul）；引物浓度一般为0.1 ～ 0.5umol/L；反应温度和循环次数；变性温度和时间 95℃，30s；退火温度和时间 低于引物Tm值5 ℃左右，一般在45～55℃；延伸温度和时间 72℃，1min/kb(10kb内）；Tm值=4(G+C) +2(A+T)；循环次数 ：一般为25 ～ 30次。循环数决定PCR扩增的产量。模板初始浓度低，可增加循环数以便达到有效的 扩增量。但循环数并不是可以无限增加的。一般循环数为30个左右，循环数超过30个以后，DNA聚合酶活性逐渐达到饱和，产物的量不再随循环数的增加而增加，出现了所谓的“平台期”。上海骨头数字PCR聚合酶链式反应：DNA的半保留复制是生物进化和传代的重要途径。

聚合酶链式反应PCR技术的基本原理类似于DNA的天然复制过程，其特异性依赖于与靶序列两端互补的寡核苷酸引物。PCR由变性-退火-延伸三个基本反应步骤构成：模板DNA的变性：模板DNA经加热至93℃左右一定时间后，使模板DNA双链或经PCR扩增形成的双链DNA解离，使之成为单链，以便它与引物结合，为下轮反应作准备；模板DNA与引物的退火（复性）：模板DNA经加热变性成单链后，温度降至55℃左右，引物与模板DNA单链的互补序列配对结合；引物的延伸：DNA模板-引物结合物在72℃、DNA聚合酶（如TaqDNA聚合酶）的作用下，以dNTP为反应原料，靶序列为模板，按碱基互补配对与半保留复制原理，合成一条新的与模板DNA链互补的半保留复制链，重复循环变性-退火-延伸三过程就可获得更多的“半保留复制链”，而且这种新链又可成为下次循环的模板。每完成一个循环需2～4分钟，2～3小时就能将待扩目的基因扩增放大几百万倍。

聚合酶链式反应的试验污染：阳性对照：在建立PCR反应实验室及一般的检验单位都应设有PCR阳性对照，它是PCR反应是否成功、产物条带位置及大小是否合乎理论要求的一个重要的参考标志。阳性对照要选择扩增度中等、重复性好，经各种鉴定是该产物的标本，如以重组质粒为阳性对照，其含量宜低不宜高（100个拷贝以下）。但阳性对照尤其是重组质粒及高浓度阳性标本，其对检测或扩增样品污染的可能性很大。因而当某一PCR试剂经自己使用稳定，检验人员心中有数时，在以后的实验中可免设阳性对照。阴性对照：每次PCR实验务必做阴性对照。它包括：标本对照：被检的标本是血清就用鉴定后的正常血清作对照；被检的标本是组织细胞就用相应的组织细胞作对照。试剂对照：在PCR试剂中不加模板DNA或RNA,进行PCR扩增，以监测试剂是否污染。热启动聚合酶链式反应：一种在PCR的初始建立阶段减少非特异性扩增的技术。

PCR的反应条件：dNTP浓度过高会加快反应速度，但同时还可以增加碱基的错误掺入率。引物浓度过高会引起错配和非特异性产物扩增。TaqDNA聚合酶浓度过高会引起错配和非特异性产物扩增，低则合成产物量减少。TaqDNA聚合酶无校正功能，掺入错误率达2*E-4个核苷酸，一个30个循环的扩增反应0.1%-0.25%总错误率。在90～95度下可使整个基因组的DNA变性为单链。一般94～95度30～60s。时间过长使TaqDNA聚合酶失活和dNTP破坏增多。DNA很快冷却到40～60度使引物和模板结合。引物长度在15～25时退火温度。聚合酶链式反应中两个引物之间不应存在互补序列，尤其是避免3 ′端的互补重叠。武汉分子生物学RT-PCR检测技术原理及步骤

嵌套式PCR在特异性扩增长DN段方面通常比传统PCR更成功，但它需要更详细的目标序列知识。武汉分子生物学RT-PCR检测技术原理及步骤

聚合酶链反应也可以用作以下敏感试验的一部分组织分型，对移植至关重要。截至2008年，甚至有人提议用聚合酶链反应检测取代传统的血型抗体检测。许多形式的病症涉及致病基因的改变。通过使用基于聚合酶链反应的测试来研究这些突变，医治方案有时可以根据患者的不同而不同。聚合酶链反应可以早期诊断恶性疾病，如白血病和淋巴瘤，这是目前病症研究中发展很快的，并且已经被常规使用。PCR检测可以直接在基因组DNA样品上进行，以检测易位特异性恶性细胞，其灵敏度至少是其他方法的10，000倍。聚合酶链反应在医学领域非常有用，因为它允许分离和扩增病症抑制剂。例如，定量PCR可以用于量化和分析单细胞，以及识别DNA、mRNA和蛋白质的确认和组合。武汉分子生物学RT-PCR检测技术原理及步骤