武汉细胞数字PCR原理及步骤

聚合酶链式反应准备：PCR引物设计：PCR反应中有两条引物，即5′端引物和3′引物。设计引物时以一条DNA单链为基准（常以信息链为基准），5′端引物与位于待扩增片段5′端上的一小段DNA序列相同；3′端引物与位于待扩增片段3′端的一小段DNA序列互补。引物设计的基本原则：引物长度：15-30bp，常用为20bp左右。引物碱基：G+C含量以40-60%为宜，G+C太少扩增效果不佳，G+C 过多易出现非特异条带。ATGC很好随机分布，避免5个以上的嘌呤或嘧啶核苷酸的成串排列参照。聚合酶链式反应的引物与模板的结合及引物链的延伸是遵循碱基配对原则的。武汉细胞数字PCR原理及步骤

聚合酶链式反应的试验污染：PCR反应的很大特点是具有较大扩增能力与极高的灵敏性，但令人脑袋不适的问题是易污染，极其微量的污染即可造成假阳性的产生。 污染原因：标本间交叉污染：标本污染主要有收集标本的容器被污染，或标本放置时，由于密封不严溢于容器外，或容器外粘有标本而造成相互间交叉污染；标本核酸模板在提取过程中，由于吸样污染导致标本间污染；有些微生物标本尤其是病毒可随气溶胶或形成气溶胶而扩散，导致彼此间的污染。PCR试剂的污染：主要是由于在PCR试剂配制过程中，由于加样、容器、双蒸水及其它溶液被PCR核酸模板污染。扬州特殊样本Real-time PCR聚合酶链反应的一个主要限制是，为了产生允许其选择性扩增的引物，需要关于目标序列的先前信息。

聚合酶链反应的常见问题分析与解决方法：MgCl2浓度过高。可适当降低其用量。模板量过多。质粒DNA的用量应<50 ng，而基因组DNA则应<200 ng。引物浓度不够优化。对引物进行梯度稀释重复PCR反应。循环次数过多；增加模板量减少循环次数至30，缩短退火时间及延伸时间，或改用二种温度的PCR循环。退火温度过低。电泳体系有问题：凝胶中缓冲液和电泳缓冲液浓度相差太大；凝胶没有凝固好；琼脂糖质量差。若为PCR试剂盒则可能：由于运输储存不当引起试剂盒失效；试剂盒本身质量有问题，如引物选择、循环参数等选择不当。降解的陈旧模板扩增也易产生涂布。

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”。聚合酶链反应的试剂应分配到一次性的等分试样中。

聚合酶链式反应：三步：变性：模板DNA加热变性；复性，引物与它的靶序列发生退火，引物DNA量多，使引物和模板在局部形成杂交链；延伸，4种dNTP 与 Mg2+ 存在的条件下，DNA合成酶催化以引物为起始点，按5'-3'方向进行延伸。上面三步为一个循环，可使拷贝数到达2*E－6-2*E－7。PCR产物一段双链DNA，是由它的末端引物的5’端决定的。首轮扩增，其产物是大小不均一的DNA分子。长度应大于两引物之间的长度。在第二个循环中，由于5'固定，其产物长度就由等于两引物之间的长度。所以几十个循环后就会产生大量的两引物之间序列。聚合酶链反应具有定量合成产物的优点。扬州特殊样本Real-time PCR

聚合酶链式反应的特异性依赖于与靶序列两端互补的寡核苷酸引物。武汉细胞数字PCR原理及步骤

现在有些PCR因为扩增区很短，即使Taq酶活性不是很好也能在很短的时间内复制完成，因此可以改为两步法，即退火和延伸同时在60℃-65℃间进行，以减少一次升降温过程，提高了反应速度。检测：PCR反应扩增出了高的拷贝数，下一步检测就成了关键。荧光素（溴化乙锭，EB）染色凝胶电泳是很常用的检测手段。电泳法检测特异性是不太高的，因此引物两聚体等非特异性的杂交体很容易引起误判。但因为其简捷易行，成为了主流检测方法。近年来以荧光探针为的检测方法，有逐渐取代电泳法的趋势。武汉细胞数字PCR原理及步骤

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