聚合酶链反应简介目录
1拼音2英文参考3聚合酶链式反应的定义4聚合酶链反应的历史回顾
4.1核酸体外扩增最早的设想4.2聚合酶链反应的发明
5聚合酶链反应相关技术的发展6其它扩增技术
6.1连接酶链反应 (A)6.2依赖核酸序列的扩增 (A)6.3转录依赖的扩增系统 (A)6.4Qβ复制酶反应 (A)
7PCR技术的应用举例:8PCR的基本原理和概念
8.1基本原理8.2参与PCR反应体系的因素及其作用
9聚合酶链式反应检查
9.1聚合酶链式反应正常值9.2聚合酶链式反应临床意义
10参考资料这是一个重定向条目,共享了聚合酶链式反应的内容 。1拼音
jù hé méi liàn fǎn yìng
2英文参考
polymerase chain reaction [WS/T 203—2001 输血医学常用术语]
PCR [WS/T 203—2001 输血医学常用术语]
3聚合酶链式反应的定义
聚合酶链反应(polymerase chain reaction,PCR)是指由引物选择性体外扩增DNA或RNA片段的检测方法[1] 。该方法在输血领域可用于各种血型分型、骨髓移植配型、输血传播疾病病原体检测等[1] 。
聚合酶链式反应是体外酶促合成特异DNA片段的一种分子生物学实验方法,主要由高温变性、低温退火和适温延伸三个步骤反复的热循环构成:即模板DNA先经高温变性为单链,在DNA聚合酶和适宜的温度下,两条引物分别与两条模板DNA链上的一段互补序列发生退火,接着在DNA聚合酶的催化下以四种脱氧核苷酸三磷酸(dNTPs)为底物,使退火引物得以延伸 。如此反复,使位于两段已知序列之间的DNA片段呈几何倍数扩增 。[2]
4聚合酶链反应的历史回顾4.1核酸体外扩增最早的设想
由Khorana及其同事于1971年提出:“经过DNA变 性,与合适引物杂交,用DNA聚合酶延伸引物,并不断重视该过程便可克隆tRNA基 因” 。但由于当时很难进行测序和合成寡核苷酸引物,且当时(1970年)Smith等发现了 DNA限制性内切酶,使体外克隆基因成为可能,所以,使Khorana等的早期设想被人们遗忘 。
4.2聚合酶链反应的发明
直到1985年,美国PECetus公司的人类遗传研究室 Mullis等人才发明了具有划时代意义的聚合酶链反应(Polymerase Chain Reaction, PCR), 使人们梦寐以求的体外无限扩增核酸片段的愿望成为现实 。其原理类似于DNA的体内 复制,只是在试管中给DNA的体外合成提供一种合适条件 。开始是使用大肠杆菌 DNA聚合酶Klenow片段来扩增人基因组中的特异片段 。由于该酶不耐热,因此,每次 加热变性DNA后都要重新补加Klenow酶 。在操作多份标本时,这一过程耗时,费力,且易出错 。耐热DNA聚合酶的应用使得PCR反应更易于自动化,继而PECetus公司推 出了第一台PCR热循环仪,使该技术的自动化成为现实 。Mullis等因此项技术于1993年 获得诺贝尔奖金 。
5聚合酶链反应相关技术的发展
PCR及其相关技术的发展速度是惊人的 。国际上分别于1988年和1990年在美国和 英国召开了第一届和第二届PCR技术专题研讨会 。第一届会议主要讨论了PCR的应用 与技术本身的优化问题;第二届会议的主要议题是人类基因组计划与PCR的最新进 展 。这充分体现了生物学家对PCR的重视 。
(表)聚合酶链反应的相关技术
名 称 主要用途 简并引物扩增法
扩增未知基因片段
巢居PCR
提高PCR敏感性、特异性,分析突变
复合PCR
同时检测多个突变或病原
反向PCR
扩增已知序列两侧的未知序列,致产物突变
单一特异引物PCR
扩增未知基因组DNA
单侧引物PCR
通过已知序列扩增未知cDNA
锚定PCR
分析具备不同末端的序列
增效PCR
减少引物二聚体,提高PCR特异性
固著PCR
有利于产物的分离
膜结合PCR
去除污染的杂质或PCR产物残留
表达盒PCR
产生合成或突变蛋白质的DNA片段
连接介导PCR
DNA甲基化分析、突变和克隆等
RACEPCR
扩增cDNA末端
定量PCR
定量mRNA或染色体基因
原位PCR
研究表达基因的细胞比例等
臆断PCR
鉴定细菌或遗传作用
通用引物PCR
扩增相关基因或检测相关病原
信使扩增表型分型(mapping)
同时分析少量细胞的mRNA
6其它扩增技术
与PCR及其相关技术发展的同时,新的扩增技术也不断诞生 。这些技术各有利 弊,与PCR互为补充,有的可结合应用,共同构成了核酸体外扩增技术的大家族 。我 们相信,随着分子生物学技术的发展,这一家族一定会再涌现出新成员 。
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