N代表 G or A or T or C
由于引物的简并性的问题,所设计的引物通常简并性过高,导致有效引物利用率降低,PCR产物非特异性增高。 虽然减少简并引物长度可以相对减少简并性,但随之而来的问题是引物的Tm值过低,有时不得不设计第二对引物对PCR产物进行二次扩增,即巢式PCR,或者需要与Touchdown PCR相结合使用。
与通常设计的简并引物不同,利用CodeHop方法设计简并引物。引物由两部分组成:引物3’端为根据4-5个保守氨基酸设计的核心简并区(3’core region),长度只有11-15个碱基;引物5’端为非简并性夹板结构(5’consensus clamp region)。5’端夹板结构是根据密码子偏向性设计的一致性序列,它最大程度的预测了保守性氨基酸的编码序列,其长度取决于所需的退火温度。这样设计的优点在于既减少了引物的简并度,又提高了引物的退火温度,保障了PCR产物的特异性。标准简并PCR在聚合反应的晚期,随着产物的增多,引物的非特异性结合的现象增多;而CodeHop PCR的晚期,这种现象大为减少。实验结果表明,按这种方法设计的简并引物非特异性扩增减少,是一种快捷方便的简并引物设计方案。
PCR反应中基本成分(引物、dNTP、模板等)的作用
日期:2012-05-10 来源:互联网
【摘要】:PCR(聚合酶链式反应)反应包括三个基本步骤,即:模板DNA的变性、模板DNA与引物的退火复性、引物的延伸。PCR反应体系包括5种基本成分,依次为:引物、DNA聚合酶、dNTP、模板DNA、Mg2+。
PCR(聚合酶链式反应)反应包括三个基本步骤,即:模板DNA的变性、模板DNA与引物的退火复性、引物的延伸。PCR反应体系包括5种基本成分,依次为:引物、DNA聚合酶、dNTP、模板DNA、Mg2+。 1、引物
引物是PCR特异性反应的关键,PCR 产物的特异性取决于引物与模板DNA互补的程度。理论上,只要知道任何一段模板DNA序列,就能按其设计互补的寡核苷酸链做引物,利用PCR就可将模板 DNA在体外大量扩增。 设计引物应遵循以下原则:
①引物长度: 15-30bp,常用为20bp左右。
②引物扩增跨度: 以200-500bp为宜,特定条件下可扩增长至10kb的片段。
③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最好随机分布,避免5个以上的嘌呤或嘧啶核苷酸的成串排列。
④避免引物内部出现二级结构,避免两条引物间互补,特别是3’端的互补,否则会形成引物二聚体,产生非特异的扩增条带。
⑤引物3’端的碱基,特别是最末及倒数第二个碱基,应严格要求配对,以避免因末端碱基不配对而导致PCR失败。 ⑥引物中有或能加上合适的酶切位点,被扩增的靶序列最好有适宜的酶切位点,这对酶切分析或分子克隆很有好处。 ⑦引物的特异性:引物应与核酸序列数据库的其它序列无明显同源性。 引物量: 每条引物的浓度0.1~1umol或10~100pmol,以最低引物量产生所需要的结果为好,引物浓度偏高会引起错配和非特异性扩增,且可增加引物之间形成二聚体的机会。 2、酶
目前有两种Taq DNA聚合酶供应, 一种是从栖热水生杆菌中提纯的天然酶,另一种为大肠菌合成的基因工程酶。催化一典型的PCR反应约需酶量2.5U(指总反应体积为100ul时),浓度过高可引起非特异性扩增,浓度过低则合成产物量减少。 3、dNTP
dNTP的质量与浓度和PCR扩增效率有密切关系,dNTP粉呈颗粒状,如保存不当易变性失去生物学活性。dNTP溶液呈酸性,使用时应配成高浓度后,以1M NaOH或1M Tris。HCL的缓冲液将其PH调节到7.0~7.5,小量分装, -20℃冰冻保存。多次冻融会使dNTP降解。在PCR反应中,dNTP应为50~200umol/L,尤其是注意4种dNTP的浓度要相等( 等摩尔配制),如其中任何一种浓度不同于其它几种时(偏高或偏低),就会引起错配。浓度过低又会降低PCR产物的产量。dNTP能与Mg2+结合,使游离的Mg2+浓度降低。 dNTP储存液:dNTP溶于pH为7.0的NaOH贮存液中,最初的贮存液可稀释到10mol/L,分装后存放在-20℃冰箱中。dNTP使用浓度在20~200 μmol/L之间。4种dNTP?必须等浓度配合以减少错配误差。
dNTP使用浓度:在PCR反应中,使用低dNTP浓度,?可减少非靶位置启动和延伸时的核苷酸错误掺入。一般可根据靶序列的长度和组成来决定最低dNTP浓度。例如在100μl?的反应体系中,4种dNTP的浓度为20μmol/L,可基本满足合成2.6μg DNA或?10pmol/L?的400bp序列。使用低dNTP浓度(每种dNTP浓度为2μmol/L),能够高度灵敏地(1/107)?扩增ras基因点突变的等位基因。 4、模板
模板核酸的量与纯化程度,是PCR成败与否的关键环节

