pcr原理是什么?


pcr原理是什么?

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PCR技術的基本原理類似于DNA的天然復制過程,其特異性依賴于與靶序列兩端互補的寡核苷酸引物 。DNA的半保留復制是生物進化和傳代的重要途徑 。
雙鏈DNA在多種酶的作用下可以變性解旋成單鏈,在DNA聚合酶的參與下,根據堿基互補配對原則復制成同樣的兩分子拷貝 。
在實驗中發現,DNA在高溫時也可以發生變性解鏈,當溫度降低后又可以復性成為雙鏈 。因此,通過溫度變化控制DNA的變性和復性,加入設計引物,DNA聚合酶、dNTP就可以完成特定基因的體外復制 。
擴展資料:
PCR產物的生成量是以指數方式增加的,能將皮克(pg=10-12)量級的起始待測模板擴增到微克(μg=-6)水平 。能從100萬個細胞中檢出一個靶細胞;在病毒的檢測中,PCR的靈敏度可達3個RFU;在細菌學中最小檢出率為3個細菌 。
引物與模板的結合及引物鏈的延伸是遵循堿基配對原則的 。聚合酶合成反應的忠實性及TaqDNA聚合酶耐高溫性,使反應中模板與引物的結合(復性)可以在較高的溫度下進行 。
結合的特異性大大增加,被擴增的靶基因片段也就能保持很高的正確度 。再通過選擇特異性和保守性高的靶基因區,其特異性程度就更高 。
【pcr原理是什么?】PCR技術原理是:先將含有所需擴增分析序列的靶DNA雙鏈經熱變性處理解開為兩個寡聚核苷酸單鏈,然后加入一對根據已知DNA序列由人工合成的與所擴增的DNA兩端鄰近序列互補的寡聚核苷酸片段作為引物,即左右引物 。
此引物范圍就在包括所欲擴增的DNA片段,一般需20-30個堿基對,過少則難保持與DNA單鏈的結合 。引物與互補DNA結合后,以靶DNA單鏈為模板,經反鏈雜交復性(退火) 。
在TaqDNA聚合酶的作用下以4種三磷酸脫氧核苷(dNTP)為原料按5'到3'方向將引物延伸、自動合成新的DNA鏈、使DNA重新復制成雙鏈 。然后又開始第二次循環擴增 。
擴展資料:
PCR技術由Cetus公司和加利福尼亞大學1985年聯合創造的,主要貢獻者為KaryBmulis和HeneryA、Erlich 。該方法首先被應用于人β-珠蛋白DNA的擴增及鐮刀狀紅細胞貧血病的產前診斷 。
自85年首次報道PCR方法以來,PCR被廣泛應用于分子克隆、序列分析、基因突變、遺傳病、傳染病、性傳播性疾病及法醫判定和考古研究等多領域、并發揮了越來越大的作用 。因而發明人KaryB、mulis獲1993年諾貝爾化學獎 。
參考資料來源:百度百科-基因擴增技術
PCR原理是生物學的聚合酶鏈反應 。PCR技術的基本原理類似于DNA的天然復制過程,其特異性依賴于與靶序列兩端互補的寡核苷酸引物 。PCR是利用DNA在體外攝氏95°高溫時變性會變成單鏈,低溫(經常是60°C左右)時引物與單鏈按堿基互補配對的原則結合,再調溫度至DNA聚合酶最適反應溫度(72°C左右),DNA聚合酶沿著磷酸到五碳糖(5'-3')的方向合成互補鏈 。
pcr反應特點:
1.特異性強 。
引物與模板的結合及引物鏈的延伸是遵循堿基配對原則的 。聚合酶合成反應的忠實性及TaqDNA聚合酶耐高溫性,使反應中模板與引物的結合(復性)可以在較高的溫度下進行,結合的特異性大大增加,被擴增的靶基因片段也就能保持很高的正確度 。再通過選擇特異性和保守性高的靶基因區,其特異性程度就更高 。
2.靈敏度高 。
PCR產物的生成量是以指數方式增加的,能將皮克(pg=10-12)量級的起始待測模板擴增到微克(μg=-6)水平 。能從100萬個細胞中檢出一個靶細胞;在病毒的檢測中,PCR的靈敏度可達3個RFU(空斑形成單位);在細菌學中最小檢出率為3個細菌 。
3.簡便快速 。
PCR反應用耐高溫的Taq DNA聚合酶,一次性地將反應液加好后,即在DNA擴增液和水浴鍋上進行變性-退火-延伸反應,一般在2~4小時完成擴增反應 。擴增產物一般用電泳分析,不一定要用同位素,無放射性污染、易推廣 。
4.純度要求低 。
不需要分離病毒或細菌及培養細胞,DNA粗制品及RNA均可作為擴增模板 ??芍苯佑门R床標本如血液、體腔液、洗嗽液、毛發、細胞、活組織等DNA擴增檢測 。
以上內容參考:百度百科-聚合酶鏈式反應

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