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高效TAIL-PCR方法

高效TAIL-PCR方法

扩增已知序列旁邻的未知DNA序列的高效TAIL-PCR方法High-efficient thermal asymmetric interlaced PCR (hiTAIL-PCR)Want to mining unknown sequences quickly?Just hi-TAIL it!引子: 扩增已知序列旁邻的未知DNA序列是分子生物学研究中非常重要的任务。

华南农业大学的Yao-Guang Liu 教授发明的TAIL-PCR 是解决该问题的有效方法。

为了提高获得特异的、长片段目标产物的成功率,最近刘教授对TAIL-PCR方法作了较大改进,创建了新的hiTAIL-PCR方法(Liu and Chen,2007)。

该方法用在水稻、拟南芥、番木瓜、昆虫等生物的未知DNA序列扩增都获得很好效果。

本文所介绍LAD简并引物及AC1引物都是通用的,而特异引物序列是基于CAMBIA载体1302、1305、1300的RB边界附近序列设计的,用于扩增上述载体的转基因植株的T-DNA插入点旁邻未知基因组序列非常有效。

使用者也可根据本文的原理,利用本文的LAD简并引物及AC1引物,再加上自行设计的特异引物,扩增其他类型的未知DNA序列。

参考文献:High-efficiency thermal asymmetric interlaced PCR for amplification of unknown flanking sequences. Yao-Guang Liu and Yuanling Chen. BioTechniques Vol. 43, No. 5: pp 649-656 (Nov 2007)AbstractIsolation of unknown DNA sequences flanked by known sequencesis an important task in molecular biology research. Thermal asymmetric interlaced PCR (TAIL-PCR) is an effective method for this purpose. However, the success rate of the original TAIL-PCR needs to be increased, and it is more desirable to obtain target products with larger sizes. Here we present a substantially improved TAIL-PCR procedure with special primer design and optimized thermal conditions. This high-efficiency TAIL-PCR (hiTAIL-PCR) combines the advantages of the TAIL-cycling and suppression-PCR, thus it can block the amplification of nontarget products and suppress small target ones, but allow efficient amplification of large target sequences. Using this method, we isolated genomic flanking sequences of T-DNA insertions from transgenic rice lines. In our tests, the success rates of the reactions were higher than 90%, and in most cases the obtained major products had sizes of 1–3 kb.该杂志是免费登陆浏览的:下面介绍一下该方法的原理及设计引物和实验过程应该注意的事项,供参考。

pcr-ngs原理

pcr-ngs原理

pcr-ngs原理
PCR-NGS (Polymerase Chain Reaction - Next Generation Sequencing) 是一种结合了PCR技术和高通量测序技术的方法,用于对DNA或RNA样本进行大规模测序。

PCR-NGS的主要步骤如下:
1. DNA扩增:首先,使用PCR技术对DNA样本进行扩增。

PCR使用DNA聚合酶,引物和dNTPs(脱氧核苷酸三磷酸盐)来选择性地扩增目标DNA序列。

PCR的扩增过程包括反复进
行变性(DNA双链解开),引物结合和扩增(DNA合成)。

2. DNA片段准备:扩增得到的DNA片段会被切割成短片段,通常长度为200-600碱基对。

这些片段之后会被连接到DNA
片段适配器上。

3. DNA库构建:将连接上适配器的DNA片段进行纯化和富集,以去除未连接的适配器和剩余的引物。

4. 测序:准备好的DNA库会被加载到测序平台上,如
Illumina或Ion Torrent等。

在测序过程中,DNA片段会通过序列化反应产生荧光信号,这些信号会被靶向测序仪器检测和记录。

5. 数据分析:测序仪器获得的原始序列数据将通过生物信息学分析进行处理,包括序列拼接、去除低质量碱基、去除适配器序列以及比对到参考基因组等步骤。

最后,通过与参考序列比
对,识别和注释样本中的基因变异。

PCR-NGS技术组合了PCR的高特异性和高敏感性以及NGS 的高通量测序能力,可以广泛应用于基因组学、转录组学、表观遗传学等领域的研究和疾病诊断中。

序列特异pcr名词解释

序列特异pcr名词解释

序列特异pcr名词解释
嘿,咱今儿个就来说说序列特异 PCR 这玩意儿!你知道不,这就像是一把超级精准的钥匙,能专门打开特定的那扇门。

比如说,在一大片基因的海洋里,序列特异 PCR 就能准确地找到它要找的那一小段基因,厉害吧!
想象一下,基因就像是一个巨大的拼图,而序列特异 PCR 就是那个能准确找到其中一块拼图的高手。

它能识别出特定的序列,然后把那一块儿给揪出来。

我给你举个例子啊,假如基因世界是一个大超市,里面有成千上万种商品,序列特异 PCR 呢,就像是一个超级购物达人,带着明确的购物清单,直奔它要找的那些商品而去,绝不多看其他的一眼。

它的原理其实也不难理解啦,就是通过设计特定的引物,让这些引物只和目标序列结合。

这就好像是给目标序列量身定制了一套衣服,只有它能穿上,其他的都不行。

在实际应用中,序列特异 PCR 可太有用啦!比如在医学上,能帮助检测特定的疾病基因;在生物学研究中,能帮助我们深入了解基因的功能。

咱再打个比方,序列特异 PCR 就像是一个侦探,能在复杂的基因线索中找出关键的那一个。

它能让我们更清楚地看到基因的奥秘,为我们打开一扇又一扇通往未知世界的门。

总之,序列特异 PCR 是个超级厉害的工具,它让我们对基因的研
究和应用变得更加精确和高效。

它就像是基因世界里的一颗璀璨明星,照亮着我们前进的道路!。

各种PCR介绍

各种PCR介绍

Brief introduction of variants of PCR1、nested PCR巢式PCR巢式PCR是一种变异的聚合酶链反应(PCR),使用两对(而非一对)PCR引物扩增完整的片段。

第一对PCR引物扩增片段和普通PCR相似。

第二对引物称为巢式引物(因为他们在第一次PCR扩增片段的内部)结合在第一次PCR产物内部,使得第二次PCR扩增片段短于第一次扩增。

巢式PCR的好处在于,如果第一次扩增产生了错误片断,则第二次能在错误片段上进行引物配对并扩增的概率极低。

因此,巢式PCR的扩增非常特异。

2、in situ PCR原位PCR原位PCR是在组织细胞里进行PCR反应(扩增DNA/RNA),产物可以进行原位杂交检测或分析。

它结合了具有细胞定位能力的原位杂交和高度特异敏感的PCR技术的优点。

原位PCR既能分辩鉴定带有靶序列的细胞,又能标出靶序列在细胞内的位置,于分子和细胞水平上研究疾病的发病机理和临床过程及病理的转归有重大的实用价值。

3、multiplex PCR多重PCR多重PCR(multiplex PCR),又称多重引物PCR或复合PCR,它是在同一PCR反应体系里加上二对以上引物,同时扩增出多个核酸片段的PCR反应,其反应原理,反应试剂和操作过程与一般PCR相同。

褪火温度不能相差太多,产物大小不同。

4、Rea -time quantitative PCR实时定量PCR所谓实时荧光定量PCR技术,是指在PCR反应体系中加入荧光基团,利用荧光信号积累实时监测整个PCR进程,最后通过标准曲线对未知模板进行定量分析的方法。

Ct值:在荧光定量PCR技术中,有一个很重要的概念——Ct值。

C代表Cycle,t代表threshold(阈值,临界值),Ct值的含义是:每个反应管内的荧光信号到达设定阈值时所经历的循环数(如图1所示)。

PCR反应的前15个循环的荧光信号作为荧光本底信号,荧光阈值的缺省设置是3-15个循环的荧光信号的标准偏差的10倍,即:threshold = 10 ′ SDcycle 3-15研究表明,每个模板的Ct值与该模板的起始拷贝数的对数存在线性关系,起始拷贝数越多,Ct值越小。

下一代测序技术及其临床应用阅读笔记

下一代测序技术及其临床应用阅读笔记

《下一代测序技术及其临床应用》阅读笔记1. 下一代测序技术概述随着生物技术的飞速发展,测序技术已经从第一代向着下一代进化,为生物医学研究带来了革命性的变革。

下一代测序技术(NextGeneration Sequencing,简称NGS)以其高通量、高效率、高准确性的特点,正在逐渐改变我们对基因组、转录组、表观组等生命科学的认知。

下一代测序技术是一种大规模并行测序方法,能够同时对大量基因序列进行测定,极大地提高了测序的速度和效率。

与传统的第一代测序技术相比,NGS具有更高的数据产出量,更低的成本,以及更高的分辨率。

这使得科研人员能够更深入地研究基因组学、转录组学等领域。

高准确性:通过复杂的算法和数据处理流程,提高了序列测定的准确性。

自NGS诞生以来,其技术不断发展和完善。

从最初的二代测序技术到现在正在发展的三代测序技术,其在基因组学、转录组学等领域的应用越来越广泛。

下一代测序技术已经成为生命科学研究的重要工具,为疾病的诊断、治疗以及生命科学的研究提供了强有力的支持。

《下一代测序技术及其临床应用》的阅读笔记将会详细阐述下一代测序技术的具体内容及其临床应用等详细情况。

1.1 什么是下一代测序技术下一代测序技术(NextGeneration Sequencing,简称NGS)是一种革命性的DNA测序技术,它突破了传统的基因组测序限制,为研究者提供了更快速、更准确、更经济的基因组分析手段。

相较于传统的Sanger测序方法,NGS具有高通量、高分辨率和高灵敏度的优势,能够在短时间内完成整个基因组的测序。

下一代测序技术的核心在于利用高通量测序芯片,实现对数百万个DNA片段的同时测序。

这些测序片段在经过富集和纯化后,被插入到测序文库中,然后进行PCR扩增,最后通过高通量测序仪进行测序反应。

通过收集大量的测序数据,NGS可以快速准确地揭示基因组的遗传变异、基因结构、功能注释等信息。

大小沟槽的测序能力:与传统的测序技术相比,NGS能够识别大小沟槽中的核苷酸,从而获得更全面的基因组信息。

PCR技术基本原理及相关知识

PCR技术基本原理及相关知识

PCR技术基本原理及相关知识PCR(聚合酶链式反应)是一种分子生物学技术,用于扩增DNA分子。

PCR技术革命性地改变了分子生物学的研究和应用领域,并且在医学、农业、环境科学等领域具有广泛的应用。

以下是PCR技术的基本原理及相关知识。

1. 变性(Denaturation):将目标DNA融合成两条单链,使其成为单股DNA。

在PCR反应开始时,样本中的DNA经过高温处理(通常为95°C),使其双股DNA分离,形成单股DNA。

2. 退火(Annealing):通过引入两个特异性引物,使其与目标DNA的靶序列互补结合。

延伸引物是由短的DNA或寡核苷酸片段(18-24个核苷酸)组成的特定DNA序列,它与目标序列的两端相互补。

在PCR反应温度较低时(通常为50-65°C),引物结合到目标DNA的两端。

3. 延伸(Extension):通过DNA聚合酶的催化,将引物与目标DNA形成的复合物延长,生成新的DNA分子。

在PCR反应中,引物延长所需要的二倍体DNA将通过DNA聚合酶的催化作用来实现。

DNA聚合酶能够识别引物与模板DNA之间的同源性,并在引物的3'末端开始合成新的DNA链。

以上三个步骤组成一个PCR循环,每个循环将扩增目标DNA的数量。

通常,在30-40个PCR循环后,目标DNA的量将扩增到百万级。

1.DNA模板:DNA模板是PCR反应的起点,它可以是基因组DNA、cDNA或已知序列的DNA片段。

2.引物设计:引物的选择非常重要,引物应该与目标DNA序列的两端相互补,以确保引物的有效结合和延长。

3. DNA聚合酶:DNA聚合酶是PCR反应的催化剂,通常使用热稳定聚合酶(如Taq聚合酶)。

热稳定聚合酶能够在高温下保持稳定,并且具有较高的DNA聚合活性。

4.PCR缓冲液:PCR反应需要在特定的pH和离子浓度条件下进行,PCR缓冲液可以提供适宜的反应环境。

5.循环条件:PCR反应需要在特定的温度条件下进行循环反应。

30多种PCR技术简单描述

30多种PCR技术简单描述

1、Allele-specific PCR:等位基因特异性PCR,设计引物时选择在基因组的多态性区域,使等位基因的突变定位在(或接近)引物的3'端,在严谨的反应条件下,存在错配碱基的引物不能起始复制,而只有完全匹配的引物才能起始复制,产生的产物因此显示不同的基因型。

2、Assembly PCR(也称作Polymerase Cycling Assembly或PCA):组装PCR通过使用多个具有短重叠区的长的寡核苷酸来合成长的DNA链的方法。

通过寡核苷酸产生一条条正向或反向DNA链,而寡核苷酸的重叠区则确定链组装的顺序,因此可有选择性的产生最终的长链DNA分子。

3、Asymmetric PCR:不对称PCR,可选择性的扩增出靶DNA的一条链,从而用于测序反应或制备单链杂交探针。

反应中限制一个引物的加入量,随着这一引物的用尽,后续的扩增中另一引物延伸的产物量大大过量。

这一技术的关键是使用的限制引物的量要合适,引物量过多,则产物主要是双链DNA;引物量过少,在前几轮循环就被耗尽,结果导致单链的产量减少。

在不对称PCR的基础上发展出Linear-After-The-Exponential-PCR (LATE-PCR,线性指数PCR),使数量限制的引物比过量的引物的解链温度更高,从而维持较高的反应效率。

4、Dial-out PCRA highly parallel method for retrieving accurate DNA molecules for gene synthesis.A complex library of DNA molecules is modified with unique flanking tags(标签)before massively parallel sequencing. Tag-directed primers (标签靶向的引物)then enable the retrieval of molecules with desired sequences by PCR.5、Helicase-dependent amplification(依赖解旋酶的扩增)Similar to traditional PCR, but uses a constant temperature(恒温) rather than cycling through denaturation (变性)and annealing/extension (退火/延伸)cycles. DNA helicase, (DNA解旋酶)an enzyme that unwinds (解旋)DNA, is used in place of thermal denaturation(热变性).6、Hot start PCR:热启动PCR,是提高PCR特异性和可信度的最好的方法之一。

PCR、qPCR、dPCR你需要知道的事儿

PCR、qPCR、dPCR你需要知道的事儿

PCR、qPCR、dPCR你需要知道的事儿上世纪八十年代Cetus Corporation公司的化学家Kary Mullis发明了PCR,如今DNA扩增俨然已经成为了生物学研究的基础。

三十多年以来,人们为了解决研究中出现的新问题新需求,不断对这一经典技术进行改良。

从经典PCR、实时定量PCR再到现在的数字PCR,PCR技术在不断蜕变却从未淡出我们的视野。

如今PCR技术早已走出实验室,在遗传学鉴定和疾病诊断中发挥着巨大的作用,在越来越广阔的领域里焕发着新的活力。

PCR方法大比拼PCR的原理在这里无庸赘述。

多年来,研究者们已经在此基础上开发了一系列衍生技术。

目前的PCR方法主要可以分为三类:终点PCR、qPCR和dPCR。

终点PCR终点PCR是最原始、最简单的PCR方法,如今仍在被我们广泛使用。

使用者只能在PCR反应结束之后,通过凝胶电泳、毛细管电泳等方法对产物进行检测。

终点PCR本身是无法定量的,因为该反应产出的DNA量不一定能反映最初情况。

举例来说,不同样品和序列的扩增效率是有差异的。

qPCR和dPCR研究者们通过两种途径克服了PCR定量分析的挑战:实时定量PCR(qPCR)和数字PCR(dPCR)。

qPCR主要是利用插入性染料或荧光探针(比如T aqMan),人们可以通过监控PCR过程中的荧光强度比较多个样品的DNA水平。

数字PCR(dPCR)的基本工作原理很简单,先将样品划分为多个PCR反应,每个反应最多只含有一个模板。

然后通过计数正负反应来确定初始样品中模板分子的数量。

SYBR® Green是一种在qPCR中广泛使用的插入性DNA染料。

随着PCR循环的连续进行,这种染料的荧光强度会不断增强,从而可以使人们对反应中的DNA进行定量。

SYBR Green法比探针法成本低,使用也更为方便。

不过这种方法也存在着与生俱来的弊端,SYBR Green方法产生的非特异性产物较多,会导致高背景和假阳性。

新一代测序技术的原理

新一代测序技术的原理

新一代测序技术的原理新一代测序技术(Next Generation Sequencing, NGS)是一种高通量、高效、低成本的基因组测序技术,能够同时获取大量DNA片段的序列信息。

它的原理基于DNA的放大和分离,并使用特殊的荧光探针来测定每个碱基的序列。

首先是DNA放大和分离。

新一代测序技术使用PCR(聚合酶链式反应)方法,将原始DNA样品放大成大量的DNA片段。

PCR是一种体外体系中,利用DNA聚合酶的反复扩增特异性DNA序列的技术。

首先,在PCR反应中加入二个特异性引物,引物的碱基序列对应着待扩增片段的两个端点。

然后,在PCR反应中引入DNA聚合酶,该酶能够在适当的温度下,在引物的作用下,将DNA双链分离,并在两个引物的作用下,在新合成的DNA链上进行反复扩增,使DNA片段增加到成千上万倍的数量。

这样,DNA样品就得到了充分的扩增。

其次是碱基识别和测定。

新一代测序技术使用的碱基识别方法主要包括荧光ddNTP法和合成法。

荧光ddNTP法是通过不同颜色的荧光标记的氧化型二脱氧核苷酸(ddNTP)来识别碱基。

在合成DNA链的过程中,当酶到达一些位置时,会加入带有不同颜色荧光标记的ddNTP,并且会在末尾加上一个磷酸二酯键,阻止DNA链的进一步延伸。

这样,就可以根据不同的荧光信号来推断碱基的序列。

合成法则是一种体外合成DNA片段的方法。

通过在玻璃基底上逐渐加上碱基和荧光标记组成的碱基盖片,合成整个DNA片段。

合成的过程中,每加一个碱基,会检测并记录下其含有的荧光信号,从而推断出该位置上的碱基。

无论是荧光ddNTP法还是合成法,都需要将片段放入专用仪器中,通过激光器和荧光探测器测定每个碱基的信号。

这些信号通过计算机软件进行处理,最终得到DNA片段的完整序列信息。

新一代测序技术的优势在于其高通量、高效和低成本的特点。

相比传统的Sanger测序技术,新一代测序技术能够一次性测序数以百万计的DNA片段,大大提高了测序效率,缩短了测序周期,并且降低了测序成本。

巢式PCR(nestedPCR)技术操作标准试验流程介绍

巢式PCR(nestedPCR)技术操作标准试验流程介绍

巢式PCR(nestedPCR)技术操作标准试验流程介绍一、引言PCR技术的出现对于研究样品中的微量基因提供了一个强大的武器,但在某些情况下,对于许多靶序列来说,用一对引物扩增的产物仍不足以通过凝胶检测观察到,在这种情况下,就需要用到巢式PCR( nested PCR)技术了。

二、原理巢式PCR是一种PCR改良模式,它由两轮PCR扩增和利用两套引物对所组成,首先对靶DNA进行第一步扩增,然后从第一次反应产物中取出少量作为反应模板进行第二次扩增,第二次PCR引物与第一次反应产物的序列互补(见图3-1),第二次PCR扩增的产物即为目的产物。

使用巢式引物进行连续多轮扩增可以提高特异性和灵敏度。

第一轮是15~30个循环的标准扩增,将一小部分起始扩增产物稀释100~1000倍(或不稀释)加入到第二轮扩增中进行15~30个循环。

或者,也可以通过凝胶纯化将起始扩增产物进行大小选择。

两套引物的使用降低了扩增多个靶位点的可能性,因为同两套引物都互补的靶序列很少,而使用同样的引物对进行总数相同的循环(30~40)会扩增非特异性靶位点。

巢式PCR可以增加有限量靶序列(如稀有mRNA)的灵敏度,并且提高了一些有难度的PCR(如5RACE)的特异性。

三、材料模板:基因组DNA或cDNAdNTP混合液:每种脱氧核糖核苷酸的浓度为2.5mmol/L四条特异引物:两条外引物,两条内引物,浓度均为10mol/LTaq DNA聚合酶及其10×PCR缓冲液。

高压灭菌去离子水。

PCR扩增仪用于琼脂糖凝胶电泳的试剂四、方法1.引物设计巢式PCR的引物设计原则与常规PCR相同。

通常内引物与外引物间隔多长距离也没有统一的要求,具体情况根据每个实验而定2.模板一般使用经过提取的基因组DNA或合成的cDNA3.操作方法设立50的PCR反应体系,在0.25ml的PCR管中,分别加入10×PCR缓冲液 5μl DNA模板 5ul2.5mmol/L的dNTP混合液1ul Taq dnA聚合酶(5U/pl) 0.5ul10ymol/L的外引物(Pl,P2) 各1ul H2O 至50ul如果PCR仪没有热盖,在反应液上加一滴矿物油(约50l)。

下一代测序技术名词解释

下一代测序技术名词解释

下一代测序技术名词解释下一代测序技术(Next Generation Sequencing,NGS)是一种高通量测序技术,能够同时对大量的DNA或RNA进行测序。

相比传统的测序技术,下一代测序技术具有更高的测序速度、更低的成本以及更强的分辨能力。

以下是一些常见的下一代测序技术名词解释:1. Illumina测序(Illumina Sequencing):Illumina公司开发的一种基于桥式扩增(Bridge Amplification)的测序技术。

它通过光反应和荧光检测原理,将DNA片段扩增成固定桥结构,再通过碱基逐个加入的方式进行测序。

2. 454测序(454 Sequencing):Roche Diagnostics公司开发的一种基于聚合酶链式反应(Polymerase Chain Reaction,PCR)和微滴化技术的测序技术。

它通过将DNA片段扩增成微滴并进行逐个碱基加入的方式进行测序。

3. Ion Torrent测序(Ion Torrent Sequencing):Ion Torrent Systems公司开发的一种基于核苷酸测序的技术。

它通过检测DNA串联上新生链中释放的质子来确定DNA序列。

4. PacBio测序(Pacific Biosciences Sequencing):Pacific Biosciences公司开发的一种基于DNA聚合酶反应的测序技术。

它利用单分子实时测序原理,通过测量聚合酶在 DNA模板上运动的时间来确定序列。

5. Nanopore测序(Nanopore Sequencing):Oxford Nanopore Technologies公司开发的一种基于纳米孔技术的测序技术。

它通过电流信号检测DNA/RNA分子通过纳米孔时的不同电流变化,从而实现对序列的测定。

这些下一代测序技术在基因组学、转录组学、表观遗传学等领域中广泛应用,对于生物医学研究、疾病诊断和个体化医疗等方面具有重要意义。

干货分享PCR知识分享

干货分享PCR知识分享

干货分享PCR知识分享01PCR 的基本原理PCR是一种选择性体外快速扩增DNA片段的方法。

在体外以类似于细胞内DNA的半保留复制过程,以拟扩增的模板DNA分子,与模板DNA互补的寡核苷酸引物、DNA聚合酶、4种dNTP及适合的缓冲体系组成的反应体系,经过重复地变性一退火一延伸三步,扩增新的目的DNA链,这个过程通过控制反应体系的温度来实现。

PCR包含下列三步反应:1、变性(denaturation)将反应体系混合物经加热至94℃左右,维持较短的时间,使双链DNA变成单链DNA,便于下一步引物的结合。

2、退火(annealing)将反应体系温度下降到特定温度(一般是引物的Tm值以下),引物与DNA模板以碱基互补的方式结合,形成模板-引物杂交双链。

退火温度是保证引物与DNA模板互补结合的关键。

由于引物结构简单,加之引物量远远大于模板DNA的数量,所以DNA模板单链之间的互补结合很少。

3、延伸(elongation)将反应体系的温度上升到72℃左右并维持一段时间,在Taq DNA 聚合酶的作用下,以引物为起始点,以4种单核苷酸(dNTP)为底物,从5'→3'方向延伸反应,合成新的DNA双链。

以上三步反应为一个循环,重复进行变性、退火、延伸这三步反应,如此反复循环可以使DNA以指数形式进行扩增。

上述过程1.5小时左右完成,从而使所需的目的DNA片段扩增放大百万倍。

02PCR反应液成分PCR反应体系主要包含以下五种成分1、模板(template)模板即扩增用的DNA,可以是任何来源DNA(如基因组DNA、质粒DNA等)或RNA(如总RNA、mRNA、tRNA、rRNA、病毒RNA 等),但必须符合两个条件:一是纯度必须较高,二是浓度不能太高以免抑制。

50μl PCR反应体系中模板DNA推荐使用量如下表所示2、引物(primers)人工合成的一对引物可以分别与两条模板DNA互补结合的寡核苷酸序列,其中一条称为上游引物,另一条称为下游引物。

巢式荧光pcr

巢式荧光pcr

巢式荧光PCR一、概述巢式荧光PCR(Nested PCR)是一种基于PCR技术的改良方法,旨在提高特异性检测的灵敏度和可靠性。

在传统的PCR方法中,由于扩增过程中非特异性产物的产生,常常导致假阳性或假阴性的结果。

巢式荧光PCR通过两轮PCR扩增,结合特异性引物和荧光标记探针,有效地解决了这一问题。

这种方法在医学、生物学和分子生物学等领域有着广泛的应用。

二、技术原理巢式荧光PCR的核心原理是两轮PCR扩增。

在第一轮PCR中,使用一对通用引物扩增目标DNA片段。

在第二轮PCR中,使用一对特异性引物,仅针对目标DNA片段进行再次扩增。

在第二轮扩增过程中,通常使用荧光标记的探针来检测扩增产物。

如果目标DNA片段存在,则会在第二轮扩增后产生荧光信号,从而实现对目标DNA的特异性检测。

三、引物设计引物设计是巢式荧光PCR的关键步骤之一。

第一轮PCR的引物通常是通用引物,用于扩增目标DNA片段所在的基因组区域。

第二轮PCR的引物则是特异性引物,设计时需确保其仅与目标DNA片段的特定区域结合,避免与其他DNA片段发生非特异性结合。

此外,荧光标记的探针也需与特异性引物协同设计,以确保其仅与目标DNA片段的特定区域结合。

四、实验步骤1.准备模板DNA:从样本中提取DNA或RNA,或者使用标准品作为模板。

2.第一轮PCR:使用通用引物对模板DNA进行扩增,生成包含目标DNA片段的产物。

3.产物纯化:通过电泳或磁珠法等技术去除非特异性产物和引物二聚体。

4.第二轮PCR:在纯化的产物中加入特异性引物和荧光标记的探针,再次进行PCR扩增。

5.产物检测:通过荧光检测仪检测扩增产物中的荧光信号,从而确定目标DNA片段的存在。

6.结果分析:根据荧光信号的强度和特异性,分析并得出实验结果。

五、优势与局限性1.优势:巢式荧光PCR具有高特异性、高灵敏度、高可靠性等优点,可有效减少非特异性产物的干扰。

同时,该方法能够有效检测低拷贝数的目标DNA 片段,适用于各种需要精确检测DNA的场景。

PCR扩增的原理与操作步骤

PCR扩增的原理与操作步骤

PCR扩增的原理与操作步骤PCR(聚合酶链式反应)是一种常用的分子生物学技术,用于在体外扩增特定的DNA片段。

PCR技术的应用非常广泛,包括基因克隆、基因突变分析、DNA测序等众多领域。

1. 变性(Denaturation):在变性步骤中,将DNA样品加热至95°C,使DNA双链解开,生成两条单链DNA模板。

2. 退火(Annealing):将温度降低至50-65°C,引物与模板DNA 进行互补配对。

引物是根据扩增片段的序列设计的,它能够与模板DNA的两侧互补区域形成氢键。

3. 延伸(Extension):将温度升高至72°C,添加DNA聚合酶酶(一般使用Taq聚合酶),开始合成新的DNA链。

聚合酶以5'到3'方向在引物上作用,延伸DNA链,合成与模板DNA互补的新链。

此步骤形成了两条新的DNA双链。

1.准备反应混合液:将PCR反应所需的试剂按照表格中的比例加入酶标管或PCR管中。

反应混合液主要包括DNA模板、引物、酶、缓冲液和dNTPs(脱氧核苷酸三磷酸盐)。

2.加热变性:将反应混合液放入热冷热循环仪或PCR仪中升温至95°C,使DNA双链解开。

3.退火:将温度降低至引物的退火温度,通常为50-65°C。

此步骤使引物与模板DNA的互补区域结合。

4. 延伸:将温度升高至72°C,添加DNA聚合酶酶(Taq聚合酶)和dNTPs,开始合成新的DNA链。

5.循环反应:重复2-4步骤的多轮循环。

每一轮循环会使DNA片段数量指数级增加。

6.终止反应:最后一轮循环结束后,将PCR反应管温度降至冷却状态,终止反应。

可以将PCR产物保存在低温下,或继续进行下一步实验。

需要注意的是,PCR扩增的实验条件因不同的实验目的和DNA片段而有所不同。

如引物的设计需要根据具体的扩增序列设计,反应条件的时间和温度也需要根据扩增片段的长度和GC含量进行调整。

盘点各种PCR

盘点各种PCR

盘点各种PCR原位PCR:原位聚合酶链式反应(In Still PCR,Is-PCR)是由Haase等于1990年首创。

它是利用完整的细胞作为一个微小的反应体系来扩增细胞内的目的片段,在不破坏细胞的前提下,利用一些特定的检测手段来检测细胞内的扩增产物。

PCR技术常与其他技术结合起来使用,如RT-PCR、竞争PCR、巢式PCR、ARDRA等。

1、定量PCR(quantitative PCR):以外参或内参为标准,通过对PCR终产物的分析或PCR过程的监测,对PCR起始模板量的定量。

基本原理:将目的基因和一个单拷贝的参照基因置同一试管→ PCR →电泳得两条区带→比较两区带的丰度或引物标上标记物→检测放射性或荧光强度。

又可分为以下两种:实时定量PCR(real time PCR, rtq-PCR):利用萤光探针或染料半定量检测,为基础进行DNA 的定量分析。

竞争性PCR:2、反转录RCR(reverse transcription PCR,rt-PCR):逆转录出的DNA不含内含子RT-PCR是由三个步骤组成:1.反转录:依赖反转录酶将RNA反转录成cDNA;2.扩增:用PCR 的方法扩增cDNA;3.检测:实时检测和定量扩增的产物.RT-PCR的指数扩增是一种很灵敏的技术,可以检测很低拷贝数的RNA。

RT-PCR的关键步骤是在RNA的反转录。

real time PCR 与reverse transcription PCR 相结合,能用微量的RNA来找出特定时间、细胞、组织内的特别表达的遗传基因。

这两种RT PCR的组合又被称之为“定量RT-PCR(quantitative RT-PCR)”3、反向PCR:(Inverse PCR,IPCR)是用反向的互补引物来扩增两引物以外的DNA片段,对某个已知DNA片段两侧的未知序列进行扩增。

可对未知序列扩增后进行分析,如探索邻接已知DNA片段的序列;用于仅知部分序列的全长cDNA的克隆,扩增基因文库的插入DNA;建立基因组步移文库。

终点pcr原理

终点pcr原理

终点pcr原理
PCR(Polymerase Chain Reaction,聚合酶链反应)是一种体外扩增DNA的技术,可以在短时间内从少量和复杂的DNA样
本中扩增出目标DNA片段。

PCR技术的原理如下:
1. 反应体系准备:将待扩增的DNA模板、特异性引物(primers)、dNTPs(脱氧核苷三磷酸)、聚合酶(如Taq聚
合酶)、缓冲液和MgCl2等组分混合在一起,形成反应混合物。

2. Denaturation(变性):将反应混合物加热至95℃,使DNA 双链解开变成单链。

3. Annealing(退火):将反应温度降低至引物特异性序列的
缩合温度,使引物与目标DNA序列的两个相对端点部分互相
结合。

4. Extension(延伸):将反应温度提高至DNA聚合酶的最适
工作温度(通常为72℃),使聚合酶开始在引物上启动,并
沿着DNA链进行延伸合成。

通过以上三个步骤的循环反复,每个循环产生的DNA可以在
下一个循环中作为新的模板参与反应,从而呈指数级增长。

经过多个循环后,目标DNA片段就能够被扩增到足够多的数量,可以被进一步的分析和检测。

PCR技术在基因工程、疾病诊断、犯罪鉴定等领域得到了广泛应用。

pcr的分类

pcr的分类

pcr的分类PCR(聚合酶链反应)是一种在体外扩增特定DNA片段的技术,它在生物学研究和医学诊断中有着广泛的应用。

根据不同的应用和操作方式,PCR可以分为以下几类:1. 常规PCR(Standard PCR):这是最基础形式的PCR,包括变性(DNA双链分离)、退火(引物与单链DNA结合)、延伸(DNA聚合酶合成新的DNA链)三个步骤。

2. 反向PCR(Inverse PCR):用于扩增已知序列的侧翼未知区域。

它使用两种嵌套的引物,这些引物与已知序列的内部区域互补,从而允许扩增侧翼的未知DNA。

3. 巢式PCR(Nested PCR):是一个两步PCR过程,使用两组引物,其中第二组引物针对第一轮PCR产物的内部区域。

这种方法可以提高特异性和产量。

4. 多重PCR(Multiplex PCR):在同一PCR反应中同时扩增多个目标序列。

这需要设计多对特异的引物,每对引物对应一个目标序列。

5. 定量PCR(Quantitative PCR, qPCR):用于定量分析DNA样本中特定序列的拷贝数。

它通常包括荧光标记的引物或探针,通过实时监测荧光信号来定量分析。

6. RT-PCR(Reverse Transcription PCR):首先通过逆转录酶将RNA转录成cDNA,然后使用PCR扩增cDNA。

这是分析RNA表达水平的一种常用方法。

7. 高通量测序PCR(High-throughput sequencing PCR):结合了PCR和高通量测序技术,用于快速、大规模地分析DNA序列。

8. 差异显示PCR(Differential display PCR):用于比较不同样本之间基因表达差异的方法。

9. 不对称PCR(Asymmetric PCR):使用过量的引物之一来产生单链DNA,主要用于制备测序模板。

10. 长片段PCR(Long-range PCR):用于扩增大于5kb的DNA片段,需要特殊的DNA聚合酶和高浓度的盐。

PCR技术中文名

PCR技术中文名

PCR技术中文名摘要PCR(聚合酶链式反应)是一种广泛应用于遗传学、病原体检测、分子生物学研究等领域的技术。

本文将对PCR技术进行介绍,包括其原理、步骤和应用。

引言PCR技术是一种通过扩增DNA分子的方法,它的发明为现代生物学研究和医学诊断带来了突破性的进展。

PCR技术的中文名为“聚合酶链式反应”,可以快速、敏感地扩增目标基因片段,进而进行基因测序、基因突变分析等。

原理PCR技术的基本原理是通过不断重复三个步骤:变性、退火和延伸,实现DNA分子的扩增。

1.变性(Denaturation):将反应体系中的DNA样本加热至高温,使其双链DNA变为单链DNA。

这一步骤通常在94-98摄氏度下进行,以确保DNA的两条链分离。

2.退火(Annealing):降低温度使得两个引物(小片段DNA,用于识别目标DNA的起始点)与单链DNA序列互补结合。

退火温度通常设定在50-65摄氏度。

3.延伸(Extension):在较低的温度下,将DNA分子的延伸进行重复。

在此步骤中,一种酶称为DNA聚合酶会沿着引物模板进行 DNA 的合成。

常用的聚合酶是源于热水生物的菌株,可以在高温下保持活性。

通过这样的反复循环,每一轮PCR反应都会使目标DNA区段的数量增加一倍。

步骤PCR技术通常分为以下几个步骤:1.DNA提取:从样本中提取出目标DNA,可以采用化学方法或商用DNA提取试剂盒。

2.PCR反应体系准备:根据所需扩增片段的长度和其他条件,配制PCR反应液,包括目标DNA模板、引物、聚合酶、缓冲液、核苷酸和水。

3.PCR反应条件设定:设定PCR反应的温度和时间。

根据目标DNA的特性和引物的序列,合理设定变性、退火和延伸的温度和时间。

4.PCR反应:将反应体系放入热循环仪中,按照设定的条件进行PCR反应。

可以选择进行不同轮次的PCR,以得到所需的扩增产物。

5.PCR产物分析:通过电泳等方法对PCR产物进行分析。

可以使用琼脂糖凝胶电泳或其他技术对PCR产物进行定性和定量分析。

nodc基因pcr反应程序

nodc基因pcr反应程序

nodc基因pcr反应程序:
以下是NODC基因PCR反应程序的一般步骤:
1.准备PCR反应液:根据PCR反应体系的要求,将所需的试剂和模板DNA混合在一起,形成PCR反应液。

2.预变性:将PCR反应液加热至95℃,持续5-10分钟,以完全熔化模板DNA的双链结构。

3.退火:将PCR反应液迅速冷却至适宜的温度,一般为50-65℃,使引物与模板DNA的特异性序列结合。

退火温度
和时间取决于引物和模板DNA的序列特性。

4.延伸:将PCR反应液加热至72℃,并维持一定的时间,使DNA聚合酶能够从引物的3'端开始延伸DNA链。

延伸
时间和温度取决于所使用的DNA聚合酶的特性。

5.循环:重复步骤3-4,一般为30-40个循环。

6.终延伸:在最后一个循环之后,将PCR反应液加热至72℃,并维持一定的时间,以使任何剩余的引物和DNA聚合
酶得以完全延伸。

7.冷却:将PCR产物逐渐冷却至室温,以降低产物内部的温度差,避免产生不稳定的产物。

8.电泳分析:将PCR产物进行电泳分析,以检测扩增产物的大小和特异性。

双重pcr的原理

双重pcr的原理

双重pcr的原理双重PCR(Nested PCR)是一种PCR技术的扩展应用,在常规PCR的基础上增加了一轮反应。

通过两轮PCR反应的相互配合,可以提高PCR的特异性和敏感性,用于检测稀有DNA序列或低拷贝数的目标序列。

双重PCR的原理如下:第一轮PCR:第一轮PCR反应与常规PCR无异,包括DNA模板、引物和核酸酶切的引物标记片段。

在第一轮PCR中,引物被设计成覆盖目标序列的外部区域,但不会扩增目标序列。

该反应的主要目的是扩增出外部区域的DNA片段。

第一轮PCR的条件和步骤与常规PCR相同,包括变性、退火和延伸。

第一轮PCR的产物:第一轮PCR扩增出的产物是外部区域的DNA片段,其中也含有一部分内部区域的序列。

第二轮PCR:在第一轮PCR的基础上,将外部区域的扩增产物作为第二轮PCR 的模板。

第二轮PCR中,引物被设计成覆盖目标序列内部区域,包括第一轮PCR 产物中的一部分序列和目标序列内部的部分序列。

第二轮PCR的条件和步骤与常规PCR相同。

第二轮PCR的产物:第二轮PCR扩增出的产物是目标序列的内部区域的DNA 片段,该片段不仅包括外部区域的序列,还包括目标序列的内部序列,因此对目标序列具有更高的特异性和敏感性。

双重PCR的优势:1. 提高特异性:双重PCR通过两轮反应的设计,可以根据目标序列的内外部特征,设计引物对目标序列进行两次扩增,从而提高特异性。

第一轮PCR扩增出的产物作为第二轮PCR的模板,能够排除非特异性的扩增产物,从而提高特异性。

2. 提高敏感性:双重PCR的第一轮扩增从较大的模板中选择性扩增出目标片段的外部片段,然后将该片段作为第二轮PCR的模板,连续扩增出目标片段的内部片段。

通过两次扩增的方式,可以从稀有的目标序列或低拷贝数的样本中提高特异性和敏感性。

3. 抑制非特异性扩增:由于引物的设计更具有特异性,双重PCR可以避免非特异性扩增的问题。

如果只进行常规PCR,存在引物与非目标序列结合扩增的可能性。

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巢式PCR是一种变异的聚合酶链反应(PCR),使用两对(而非一对)PCR引物扩增完整的片段。

第一对PCR引物扩增片段和普通PCR相似。

第二对引物称为巢式引物(因为他们在第一次PCR扩增片段的内部)结合在第一次PCR产物内部,使得第二次PCR扩增片段短于第一次扩增。

巢式PCR的好处在于,如果第一次扩增产生了错误片断,则第二次能在错误片段上进行引物配对并扩增的概率极低。

因此,巢式PCR的扩增非常特异。

步骤:
第一步:目标的DNA模板蓝色的第一对引物结合。

第一对引物也可能结合到其他具有相似结合位点的片段上并扩增多种产物。

但只有一种产物是目的片断(图中未显示可能的多种产物)。

第二步:使用图中红色标记的第二套引物对第一轮PCR扩增的产物进行第二轮PCR扩增。

由于第二套引物位于第一轮PCR产物内部,而非目的片断包含两套引物结合位点的可能性极小,因此第二套引物不可能扩增非目的片断。

这种巢式PCR扩增确保第二轮PCR产物几乎或者完全没有引物配对特异性不强造成的非特异性扩增的污染
反应:巢式PCR通过两轮PCR反应,使用两套引物扩增特异性的DNA片断。

第二对引物的功能是特异性的扩增位于首轮PCR产物内的一段DNA片断。

第一轮扩增中,外引物用以产生扩增产物,此产物在内引物的存在下进行第二轮扩增。

从而提高反应的特异性。

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