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PCR实验操作程序介绍

时间:2023-08-18      阅读:583

1. 在无菌的0.5ml或0.2ml离心管中按下列操作程序加样:

反应物 加样顺序 体积(μl) 终浓度

去离子水 1 29.4
10×Buffer B 2 5 1×
4×dNTP混合物 3 5 各200μmol/L
MgCl2 4 3 1.5mmol/L
有义引物 5 2.6 0.25μmol/L
反义引物 6 2.6 0.25μmol/L
模板 7 2 0.1μg
TaqDNA聚合酶 8 0.4 1unit

2. 用微量可调加样器和一次性Tip向每一管中加50μl矿物油。每加一管换一次Tip。
3. 振荡每只管,然后短暂离心。
4. 将管放到预热的热循环中,按下列程序开始循环:
预变性 94℃ 4分钟 1次

变性 94℃ 1分钟
退火 37-65℃ 1分钟
延伸 72℃ 1分钟
循环30次

终延伸 72℃ 7分钟 1次
保存 4℃
5. 将PCR产物进行琼脂糖凝胶电泳,分析结果。电泳条件:60-80V,15-20分钟。
6. 紫外分析仪检查电泳结果。

四、讨论

1.假阴性,不出现扩增条带
  PCR反应的关键环节有①模板核酸的制备,②引物的质量与特异性,③酶的质量,④PCR循环条件。寻找原因亦应针对上述环节进行分析研究。
  模板:①模板中含有Taq酶抑制剂,②在提取制备模板时丢失过多,或吸入酚。③模板核酸变性不底。在酶和引物质量好时,不出现扩增带,有可能是模板核酸提取过程出了毛病,可使用阳性对照的DNA模板配合检查模板质量。
  酶失活:需更换新酶,或新旧两种酶同时使用,以分析是否因酶的活性丧失或不够而导致假阴性。
  引物:引物质量、引物的浓度、两条引物的浓度是否对称,是PCR失败或扩增条带不理想、容易弥散的常见原因。有些批号的引物合成质量有问题,两条引物一条浓度高,一条浓度低,造成低效率的不对称扩增,对策为:①选定一个好的引物合成单位。
②引物的浓度不仅要看OD值,更要注重引物原液做琼脂糖凝胶电泳,一定要有引物条带出现,而且两引物带的亮度应大体一致,如一条引物有条带,一条引物无条带,此时做PCR有可能失败,应和引物合成单位协商解决。如一条引物亮度高,一条亮度低,在稀释引物时要平衡其浓度。
③引物应高浓度小量分装保存,防止多次冻融或长期放冰箱冷藏,导致引物变质降解失效。
④引物设计不合理,如引物长度不够,引物之间形成二聚体等。

  Mg2+浓度:Mg2+离子浓度对PCR扩增效率影响很大,浓度过高可降低PCR扩增的特异性,浓度过低则影响PCR扩增产量甚至使PCR扩增失败而不出扩增条带。
  反应体积的改变:通常进行PCR扩增采用的体积为20ul、30ul、50ul、或100ul,应用多大体积进行PCR扩增,是根据科研和临床检测不同目的而设定,在做小体积如20ul
后,再做大体积时,一定要模索条件,否则容易失败。
  物理原因:变性对PCR扩增来说相当重要,如变性温度低,变性时间短,极有可能出现假阴性;退火温度过低,可致非特异性扩增而降低特异性扩增效率,退火温度过高影响引物与模板的结合而降低PCR扩增效率。有时还有必要用标准的温度计,检测一下
扩增仪或水溶锅内的变性、退火和延伸温度,这也是PCR失败的原因之一。
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。

2.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。
靶序列或扩增产物的交叉污染:这种污染有两种原因:一是整个基因组或大片段的交叉污染,导致假阳性。这种假阳性可用以下方法解决:
①操作时应小心轻柔,防止将靶序列吸入加样枪内或溅出离心管外。
②除酶及不能耐高温的物质外,所有试剂或器材均应高压消毒。所用离心管及样进枪头等均应一次性使用。
③必要时,在加标本前,反应管和试剂用紫外线照射,以破坏存在的核酸。二是空气中的小片段核酸污染,这些小片段比靶序列短,但有一定的同源性。可互相拼接,与引物互补后,可扩增出PCR产物,而导致假阳性的产生,可用巢式PCR方法来减轻或消除。

3.出现非特异性扩增带
PCR扩增后出现的条带与预计的大小不一致,或大或小,或者同时出现特异性扩增带与非特异性扩增带。非特异性条带的出现,其原因:一是引物与靶序列不全互补、或引物聚合形成二聚体。二是Mg2+离子浓度过高、退火温度过低,及PCR循环次数过多有关。其次是酶的质和量,往往一些来源的酶易出现非特异条带而另一来源的酶则不出现,酶量过多有时也会出现非特异性扩增。其对策有:
①必要时重新设计引物。
②减低酶量或调换另一来源的酶。
③降低引物量,适当增加模板量,减少循环次数。
④适当提高退火温度或采用二温度点法(93℃变性,65℃左右退火与延伸)。

4.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:
①减少酶量,或调换另一来源的酶。
②减少dNTP的浓度。
③适当降低Mg2+浓度。
④增加模板量,减少循环次数。

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