pcr技术(pcr技术是什么)

更新时间:2023-03-01 02:56:40 阅读: 评论:0

什么是PCR技术?

PCR技术是模拟体内DNA的天然复制过程,在体外扩增DNA分子的一种分子生物学技术,主要用于扩增位于两段已知序列之间的DNA区段。在待扩增的DNA片段两侧和与其两侧互补的两个寡核苷酸引物,经变性、退火和延伸若干个循环后,DNA扩增2ⁿ倍。

PCR的每个循环过程包括高温变性、低温退火、中温延伸三个不同的事件:(①变性:加热使模板DNA在高温下(94℃左右)双链间的氢键断裂而形成两条单链;②退火;使溶液温度降至50~60℃,模板DNA与引物按碱基配对原则互补结合。

3、延伸:溶液反应温度升至72℃,耐热DNA聚合酶以单链DNA为模板,在引物的引导下,利用反应混合物中的4种脱氧核苷三磷酸(dNTP),按5'一3’方向复制出互补DNA。

扩展资料

【技术原理】

DNA的半保留复制是生物进化和传代的重要途径。双链DNA在多种酶的作用下可以变性解链成单链,在DNA聚合酶与启动子的参与下,根据碱基互补配对原则复制成同样的两分子拷贝。在实验中发现,DNA在高温时也可以发生变性解链,当温度降低后又可以复性成为双链。

因此,通过温度变化控制DNA的变性和复性,并设计引物做启动子,加入DNA聚合酶、dNTP就可以完成特定基因的体外复制。

但是,DNA聚合酶在高温时会失活,因此,每次循环都得加入新的DNA聚合酶,不仅操作烦琐,而且价格昂贵,制约了PCR技术的应用和发展。

发现耐热DNA聚合同酶--Taq酶对于PCR的应用有里程碑的意义,该酶可以耐受90℃以上的高温而不失活,不需要每个循环加酶,使PCR技术变得非常简捷、同时也大大降低了成本,PCR技术得以大量应用,并逐步应用于临床。

【工作原理】

类似于DNA的天然复制过程,其特异性依赖于与靶序列两端互补的寡核苷酸引物。PCR由变性--退火(复性)--延伸三个基本反应步骤构成:

①模板DNA的变性:模板DNA经加热至90~95℃一定时间后,使模板DNA双链或经PCR扩增形成的双链DNA解离,使之成为单链,以便它与引物结合,为下轮反应作准备。

②模板DNA与引物的退火(复性):模板DNA经加热变性成单链后,温度降至50~60℃,引物与模板DNA单链的互补序列配对结合。

③引物的延伸:DNA模板--引物结合物在DNA聚合酶的作用下,于70~75℃,以dNTP为反应原料,靶序列为模板,按碱基配对与半保留复制原理,合成一条新的与模板DNA链互补的半保留复制链重复循环变性--退火--延伸三过程,就可获得更多的“半保留复制链”。

而且这种新链又可成为下次循环的模板。每完成一个循环需2~4分钟,2~3小时就能将待扩目的基因扩增放大几百万倍。

【工作步骤】

标准的PCR过程分为三步:

1.DNA变性(90℃-96℃):双链DNA模板在热作用下,氢键断裂,形成单链DNA

2.退火(复性)(40℃-65℃):系统温度降低,引物与DNA模板结合,形成局部双链。

3.延伸(68℃-75℃):在Taq酶(在72℃左右最佳的活性)的作用下,以dNTP为原料,从引物的5′端→3′ 端延伸,合成与模板互补的DNA链。

每一循环经过变性、退火和延伸,DNA含量既增加一倍。

现在有些PCR因为扩增区很短,即使Taq酶活性不是最佳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。

参考资料来源:百度百科-PCR技术


什么叫PCR技术?

PCR技术也就是基因扩增技术,它是通过基因扩增仪,在细胞外进行DNA复制,由1个DNA分子增加到2个,然后依次增加到4个,8个…,使分子数目呈几何级数增加,以在短时间内获得足够的DNA,供研究用的一种技术。

PCR技术的出现,使生物学的研究一大突破。在PCR技术问世之前,人们无法查出爱滋病病毒感染者,因为这种病毒在感染者体内的含量很少,且难于培养。在PCR技术问世之后,可将爱滋病病毒的核酸进行扩增从而查出受感染者,并可研究治疗方法。

PCR技术,还可对运动场上男扮女装的“女运动员”加以识别。过程如下:从自报是女运动员头上取1根带毛囊的头发,加蒸馏水煮沸,,使毛囊细胞破裂;把高速离心分离出的染色体放入其因扩增仪中进行基因扩增;大约2小时后,用一定的染料对扩增液染色;最后,把经染色的扩增液体涂在琼脂板上,用紫外线照射,如果出现橘红色光带,则说明染色体中含有睾丸决定基因(在Y染色体上),为男性,否则为女性。

目前,这项技术是性别鉴定中的最佳技术,准确性可达100%,也是迄今为止最文明的性别检测法之一,只要1根毛发即可辨男女。

1992年,在巴塞罗那奥运会上,组委会决定首先使用基因扩增法识别性别,但由于准备不足,只局限用于最可疑的少数运动员。1993年,在我国上海举行的首届东亚运动会上,全面使用了这一技术。在这届运动会前夕,有关科研人员进行了1037例“预试”,还进行了10例“双盲”(验方和递方都不知道头发是取自男还是女)试验,结果表明,准确率达100%!这种既文明又准确的性别鉴定法,解除了“性别舞弊”对运动会官员的困扰。

PCR技术已经在分子生物学中发挥了重要作用。可以预知,它在遗传病诊断、治疗,在动、植物育种,以及在司法破案等方面,将会发挥更大的作用。


PCR技术是什么

PCR技术的基本原理:

该技术是在模板DNA、引物和四种脱氧核糖核苷酸存在下,依靠于DNA聚合酶的酶促合成反应。DNA聚合酶以单链DNA为模板,借助一小段双链DNA来启动合成,通过一个或两个人工合成的寡核苷酸引物与单链DNA模板中的一段互补序列结合,形成部分双链。

在适宜的温度和环境下,DNA聚合酶将脱氧单核苷酸加到引物3´-OH末端,并以此为起始点,沿模板5´→3´方向延伸,合成一条新的DNA互补链。

PCR技术的应用:

PCR技术首次临床应用就是从检测镰状细胞和β-地中海贫血的基因突变开始的。

PCR在医学检验学中最有价值的应用领域就是对感染性疾病的诊断。理论上,只要样本有一个病原体存在,PCR就可以检测到。

PCR技术不但能有效的检测基因的突变,而且能准确检测癌基因的表达量,可据此进行肿瘤早期诊断、分型、分期和预后判断。


什么是PCR技术?

聚合酶链式反应(Polymera Chain Reaction),简称PCR,是一种分子生物学技术,用于放大特定的DNA片段。可看作生物体外的特殊DNA复制。

PCR是利用DNA在体外摄氏95°高温时变性会变成单链,低温(经常是60°C左右)时引物与单链按碱基互补配对的原则结合,再调温度至DNA聚合酶最适反应温度(72°C左右),DNA聚合酶沿着磷酸到五碳糖(5'-3')的方向合成互补链。

基于聚合酶制造的PCR仪实际就是一个温控设备,能在变性温度,复性温度,延伸温度之间很好地进行控制。


PCR技术指的是什么?

PCR(Polymera Chain Reaction)即聚合酶链式反应,是一种分子生物学技术,用于复制放大特定的DNA片段,可看作生物体外特殊的DNA复制.其原理是DNA的半保留复制:双链DNA在多种酶的作用下可以变性解链成单链,在DNA聚合酶的参与下,根据碱基互补配对原则复制成同样的两分子挎贝.在实验中发现,DNA在高温时也可以发生变性解链,当温度降低后又可以复性成为双链.因此,通过温度变化控制DNA的变性和复性,加入设计引物,DNA聚合酶、dNTP就可以完成特定基因的体外复制.

PCR技术的原理?

PCR技术原理是:先将含有所需扩增分析序列的靶DNA双链经热变性处理解开为两个寡聚核苷酸单链,然后加入一对根据已知DNA序列由人工合成的与所扩增的DNA两端邻近序列互补的寡聚核苷酸片段作为引物,即左右引物。

此引物范围就在包括所欲扩增的DNA片段,一般需20-30个碱基对,过少则难保持与DNA单链的结合。引物与互补DNA结合后,以靶DNA单链为模板,经反链杂交复性(退火)。

在TaqDNA聚合酶的作用下以4种三磷酸脱氧核苷(dNTP)为原料按5'到3'方向将引物延伸、自动合成新的DNA链、使DNA重新复制成双链。然后又开始第二次循环扩增。

扩展资料:

PCR技术由Cetus公司和加利福尼亚大学1985年联合创造的,主要贡献者为KaryBmulis和HeneryA、Erlich。该方法首先被应用于人β-珠蛋白DNA的扩增及镰刀状红细胞贫血病的产前诊断。

自85年首次报道PCR方法以来,PCR被广泛应用于分子克隆、序列分析、基因突变、遗传病、传染病、性传播性疾病及法医判定和考古研究等多领域、并发挥了越来越大的作用。因而发明人KaryB、mulis获1993年诺贝尔化学奖。

参考资料来源:百度百科-基因扩增技术


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