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主页聚合酶链反应应用标准PCR实验方案

标准PCR实验方案

如何进行PCR

标准的聚合酶链式反应(PCR)实验流程包括四个步骤:

  1. 向PCR管中加入所需试剂或预混液及模板。
  2. 混合并离心。
    *若热循环仪无加热盖,需加入矿物油以防止挥发。
  3. 根据热循环仪和引物的参数进行扩增。
  4. 通过琼脂糖凝胶电泳并用溴化乙锭染色,对扩增的DNA进行检测。
将PCR管装入热循环仪中,以进行PCR的扩增步骤。

下文将更详细地介绍这些步骤,并提供有关材料和试剂选择的建议。这是一个使用Taq DNA聚合酶的基本PCR实验方案。

PCR步骤与必备组件

PCR反应的故障排除涉及诸多因素。观看本动画,了解如何根据您的需求选择合适的试剂和循环条件,从而获得最佳结果。


有关其他聚合酶或高级PCR技术的更多实验方案,请参阅我们的《PCR技术指南》中的“实验方案”部分。

请访问我们的“PCR基础知识”页面,进一步了解标准PCR,包括其定义等内容。

试剂:PCR 需要哪些材料?

什么是Taq聚合酶?

Taq DNA聚合酶是一种源自嗜热菌Thermus aquaticus的耐热酶它通常用于PCR中DNA片段的扩增。该酶为重组形式,在大肠杆菌中表达。它能够承受反复加热至95 °C(这是PCR技术所要求的),且不会显著丧失活性。 经SDS-PAGE电泳测定,该酶的分子量约为94 kDa,且未检测到内切酶或外切酶活性。它具有5'→3' DNA聚合酶活性和5'→3'外切酶活性。 每批Taq DNA聚合酶均经过PCR扩增和双链测序测试。该酶以5单位/µL浓度提供,并配有优化的10×反应缓冲液。

标准 Taq DNA 聚合酶

请参考下表,根据您的反应条件选择合适的Taq DNA聚合酶组合。可从透明或红色染色的制剂中选择,这些制剂有含氯化镁(MgCl₂)和不含氯化镁的两种版本,也可选择预先配制的含缓冲液和dNTPs的预混液或主混合液。

单位定义:1个单位指在74 °C下,30分钟内将10 nmol总脱氧核苷三磷酸整合到可酸沉淀的DNA中。

操作步骤:PCR步骤

Taq DNA聚合酶、模板DNA、引物和MgCl₂浓度的最佳条件取决于所使用的系统。可能需要分别确定每个组分的最佳条件。对于Taq DNA聚合酶、循环参数和MgCl₂浓度而言,这一点尤为重要。建议通过滴定法确定酶和MgCl₂的最佳浓度,以获得最佳效率。

  1. 按照表格中给定的顺序,将试剂加入适当规格的试管中。(根据反应设置选择相应的表格:标准试剂或预混试剂。)对于大量反应,应先配制不含模板的主混合液,并将其分装到反应管中。最后,将模板加入相应的反应管中。

标准PCR反应

*缓冲液和Taq聚合酶组合购买:D1806、D4309 或 D4545

预混PCR反应体系

2. 用涡旋混合器轻轻混匀,然后短暂离心,使所有组分沉淀至试管底部。

注意:若使用无加热盖的热循环仪,请在每个试管顶部加入 50 µL 矿物油以防止蒸发。

3. 进行扩增。扩增参数将根据所用的引物和热循环仪而有所不同。可能需要针对具体的引物、模板和热循环仪对系统进行优化。

典型循环参数

建议进行 25-30 个扩增循环。

4. 扩增后的DNA可通过琼脂糖凝胶电泳及随后的溴化乙锭染色进行检测。

      注:矿物油上层可通过单次氯仿萃取(1:1)去除,从而回收水相。

核酸电泳试剂

  • 琼脂糖(预制凝胶、粉末等)
  • 缓冲液,如MOPS-EDTA-乙酸钠、Tris-乙酸-EDTA(TAE)或Tris-硼酸-EDTA(TBE)
  • RNA用凝胶上样溶液和样品上样缓冲液
  • 电泳染色剂或染料,如溴化乙锭
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