PCR技术的新进展

PCR是用于在体外快速酶促扩增特定DNA片段的技术,本文对PCR技术的一些新方法进行了简要综述,包括易错PCR,DNA shuffilng,原位PCR,电子PCR,固相PCR和PCR芯片。     

PCR技术研究进展

PCR（Polymerase chain reaction)在生命科学研究及相关诸多领域已经得到了广泛应用。本文对PCR技术的是新进展作一简要综述,包括：热循环仪的改进,引物的软件设计及网络设计,各种DNA聚合酶体系及其特性,多种PCR（Multiplex PCR),DNAshuffling,PCR芯片,固相PCR和电子PCR（Electronic PCR)的原理和应用。     

PCR技术研究进展

PCR(Polymerasechainreaction)在生命科学研究及相关诸多领域已经得到了广泛应用。本文对PCR技术的最新进展作一简要综述,包括:热循环仪的改进,引物的软件设计及网络设计,各种DNA聚合酶体系及其特性,多种PCR(MultiplexPCR),DNAshuffling,PCR芯片,固相PCR和电子PCR(ElectronicPCR)的原理和应用 。     

新定量PCR数据处理方法的理论探讨

日新月异的生命科学技术的发展及临床医学科学研究的需求,一般的PCR技术已远远不能满足工作的需要。PE公司在进行了大量的PCR动力学研究的基础上,发现了利用荧光标记探针在PCR循环过程中积累的荧光强度达到仪器捡出阈值时,系统的初始模板数量与循环次数之间有线性关系,据此建立了目前的PE 7700 、PE 5700仪器的定量PCR技术,开创了PCR技术的新局面。但是由于这一技术的误差较大,尚不能满足生命科学及临床医学科学研究的需求,因此需要继续研究新的定量PCR技术。PCR动力学数学模型是根据PCR 技术的原理提出的,能够准确描述PCR反应产物分子数量积累规律的动力学方程,给出了PCR产物数量或者荧光强度与初始模板数量及其他反应条件间的函数关系。利用这一关系,根据PCR反应已积累的产物数量,可以实现准确的定量PCR分析,得到初始模板数量达到定量PCR的目的。使用动力学数学模型做定量PCR分析,其结果的误差仅与使用的荧光强度数值的精确度相关。使用精确到6位数的荧光强度数据,模板数自100~1 000 000区间定量结果的准确性可达99%以上。本文根据模拟实验数据进行了初步的定量PCR分析,结果提示,目前的定量PCR仪器使用PCR动力学模型理论处理分析数据,定量分析的结果会比目前的CT值方法在准确性方面提高几十倍以上,可以满足各方面研究工作误差水平的需要。 Abstract:Today standard PCR can't satisfy the need of biotechnique development and clinical research any more.After numerous dynamic research,PE company found there is a linear relation between initial template number and cycling time when the accumulating fluorescent product is detectable.Therefore,they developed a quantitative PCR technique to be used in PE7700 and PE5700.But the error of this technique is too great to satisfy the need of biotechnique development and clinical research.A better quantitative PCR technique is needed.The mathematical model submitted here is combined with the achievement of relative science,and based on the PCR principle and careful analysis of molecular relationship of main members in PCR reaction system.This model describes the function relation between product quantity or fluorescence intensity and initial template number and other reaction conditions,and can reflect the accumulating rule of PCR product molecule accurately.Accurate quantitative PCR analysis can be made use this function relation.Accumulated PCR product quantity can be obtained from initial template number.Using this model to do quantitative PCR analysis,result error is only related to the accuracy of fluorescence intensity or the instrument used.For an example,when the fluorescence intensity is accurate to 6 digits and the template size is between 100 to 1 000 000,the quantitative result accuracy will be more than 99%.The difference of result error is distinct using same condition,same instrument but different analysis method.Moreover,if the PCR quantitative analysis system is used to process data,it will get result 80 times of accuracy than using CT method.     

荧光定量PCR应用常见问题

1荧光定量PCR是什么荧光定量PCR(fluorescent quantitative PCR,FQ- PCR)是在PCR定性技术基础上发展起来的定量PCR技术。FQ—PCR技术是一种在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,实现了PCR从定性到定量的飞跃。FQ—PCR仪在普通PCR仪的基础上加上了荧光探头和计算机。     

PCR 芯片及其应用研究进展

PCR芯片实质上就是固定有与研究对象有关的许多已知基因的引物阵列并可用于PCR检测的固相载体,其制作时最关键的是目的基因的引物设计。与基于杂交的芯片技术不同,PCR芯片技术是一种高通量的,准确、灵敏的定量检测基因表达的技术,它将待测基因的引物固定于固相载体上,通过简单的、经过优化的定量PCR体系和荧光定量PCR仪,实现待检样品中已知基因的扩增,用于定量检测待检样品中已知基因的表达情况。PCR芯片由于其操作简单、结果准确、数据产出快而多等特点,已应用于疾病发病机制、药物作用机理和细菌分型等研究领域,并将在生命科学研究领域得到更为广泛的应用。     

快速PCR方法在法医DNA检验中的研究进展

目前法医DNA检验应用的短串联重复序列(short tandem repeat,STR)复合扩增系统均依赖于荧光标记的多重PCR方法。常规DNA检验流程包括提取、定量、扩增、分离和检测,而多重PCR扩增常常是整个过程中的限速步骤,完成28~30个循环大约需要3 h。以往常利用商业化的热循环仪和热稳定DNA聚合酶,但需要很长的PCR循环时间才能够确保100~400 bp的目标片段得到有效且均衡的复合扩增。随着各种缩短扩增时间方法的出现,STR复合扩增不再需要3 h,而是可以减少到几十分钟甚至十几分钟。现主要总结了快速PCR、直接PCR、芯片PCR以及其他快速扩增等方法的研究现状与进展,尤其是在法医DNA检验领域,同时对比了几种常见快速PCR扩增方法,可见缩短扩增时间对DNA检验的意义重大。未来,以芯片为主导、快速检验为目的的全自动、便携式、集成化的DNA分析系统,将使得法医DNA检验从实验室走进案件现场,甚至日常生活,实现真正的快速即时检验。     

启动子克隆方法研究进展

启动子是基因表达调控的重要顺式元件,也是基因工程表达载体的一个重要组成部分。启动子的克隆对于构建基因工程载体,表达目的蛋白有着重要的意义。启动子克隆的方法很多,从常用的利用启动子探针型载体筛选启动子到PCR方法的应用,此后相继问世的一些基于PCR法的克隆启动子技术,像I-PCR、P-PCR、SSP-PCR、YADE、TAIL-PCR等,为克隆启动子提供了更可靠,更合理的方法。对这几种方法进行了简要综述,比较了不同方法的优缺点,并展望了今后的研究前景。     

筛选转基因动物的新方法——PCR及其产物测序法

用特异性引物对肌球蛋白轻链2启动子(myosin light chain-2,MLC₂)-糜酶融合基因的转基因新生鼠鼠尾DNA进行PCR筛选, 低熔点琼脂糖凝胶电泳回收阳性样品PCR所扩出的DNA条带,纯化后用同一对引物中的一个进行单引物PCR测序,与所转外源基因序列比较,进一步确定整合有外源基因的阳性鼠.PCR及PCR 产物测序法检测转基因动物具有操作方便,灵敏度高及特异性强等优点.     

免疫—PCR技术进展

免疫－ＰＣＲ结合了抗原抗体反应的特异性和ＰＣＲ的高敏感性,是一种极为敏感的抗原检测技术,并适合于各种微量抗原的检测。免疫－ＰＣＲ的关键在于形成抗体－标记ＤＮＡ偶联物,作为桥梁连接免疫反应的特异和ＰＣＲ的高扩增能力。本文简述了－ＰＣＲ的基流程以及与标ＤＮＡ相偶联,ＰＣＲ产物检测方法的进展。     

PCR扩增试验的动力学数学模型

PCR技术已日趋成熟,但因为影响因素较多、反应过程比较复杂,直到目前PCR技术已创立近二十年,尚未能给出较好的描述PCR 反应的数学方法。我们根据它的基本原理提出了能够描述其反应过程的动力学方程：Wamp=［Ntarg×(1+P)n1+0.5×Cenz×U×P×Ceactiv×(n-n1)-Ntarg× (1+n×P)］×Cu×M,准确地描述了PCR反应的产物积累规律,建立了PCR反应的动力学数学模型。用动力学数学模型预测的PE 7700仪器的CT值与仪器的实际数值一致。动力学数学模型配合适当的监测设备可以构成自动化的PCR 定量仪器。PE 7700 仪器使用本动力学模型处理、分析数据,定量结果的准确性会更好。各实验室可根据各自的实验条件,由模型估算PCR产物数量,为PCR后产物继续处理提供较准确的数量信息。本模型阐明了PCR反应在多次循环后必然由指数扩增转变为线性扩增的分子基础,为定量PCR 提供了准确的计算方法。 Abstract:The PCR technique has been set up for nearly twenty years and is becoming more and more ripe.But because of the multiple influencing factors and complicated reaction procedures,no mathematical method that can describe the PCR reaction has been given.On the basis of its elementary principle,we suggested a kinetic equation to describe the reaction procedure,Wamp=［Ntarg×(1+P)n1+0.5×Cenz×U×P×Ceactive×(n-nl)-Ntarg×(1+n×P)］×Cu×M.This equation can describe correctly the accumulation rule of PCR product and thus build up the kinetic-mathematical model of PCR reaction.The predicted CT value of PE 7700 by the kinetic-mathematical model was in accordance with the real value detected by the machine.This kinetic-mathematical model accompanied by proper detecting equipment and computer could make an automatic PCR instrument,which would produce much better result.A laboratory can predict the amount of PCR product by this model and provide accurate information for further handling of PCR product according to its own condition.In this model,the molecular basis that PCR reaction is doomed to change from exponential amplification to linear amplification had been clarified.     

一种简易的免疫PCR方法的建立

免疫PCR为一种高敏感度检测抗原的新技术,操作程序大多沿袭ELISA方法.用戊二醛作连接剂,将蛋白质高效率包被在普通PCR管内壁,使免疫及PCR反应用普通PCR仪得以在管中连贯地进行.实验结果表明,标准曲线的线性关系好,与ELISA方法比较敏感度高出约10⁵.这一改良法的建立,可望促进免疫PCR的普及应用.     

免疫捕获PCR法快速检测金黄色葡萄球菌

旨在建立一种快速检测金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus,SA)免疫捕获PCR技术,并探讨其灵敏度和特异性。SA特异性抗体包被PCR管以富集待测样品中目标菌,之后在同一PCR管里直接进行免疫捕获PCR,并和直接PCR比较。免疫捕获PCR法可特异性检测2株SA菌株,而无法检测到其它8种常见食源性致病菌,说明该方法对SA具有良好的特异性;该方法对纯菌液而言,检测灵敏度可达到2.35×102CFU/mL,是直接PCR的100倍;对5种食品模拟带菌检测发现,无需增菌培养,其灵敏度可达到2.35×103-2.35×104CFU/mL,是直接PCR的10-100倍。免疫捕获PCR法集免疫学与分子生物学检测技术于一体,具有高特异性、高灵敏度、检测快速、易于操作、成本低廉等诸多优点,是一种适合基层实验室使用的检测技术。     

PCR扩增技术

到今年,PCR方法已经渡过了它的第25个生日,由于其扩增的性能,PCR技术已经成为实验室中不可或缺的一门技术。多年来,研究人员不断改善其性能,希望扩大PCR技术的应用范围。     

大豆油中转基因成分的Nested PCR和Semi-nested PCR检测方法研究

对大豆油中DNA提取方法进行了研究,结果表明CTAB、SDS和Wizard试剂盒提取大豆油DNA均具有良好的效果。利用nested PCR和semi—nested PCR检测大豆（Roundup Ready）油中的转基因成分发现,该方法能够检测到大豆原油中的Lectin基因（112bp）、CaMV35S基因（147bP）和CP4-EPSPS基因（205bp）,检测灵敏度达到10^-6ng／μl;但该方法未能从人豆成品油（一级）中扩增到上述基因,当中的转基因成分DNA含量低于10^-12ng／μl。     

原位聚合酶链式反应

原位聚合酶链式反应黄建生,王昌才（第一军医大学分子生物学研究所,广州５１０５１５）关键词原位ＰＣＲ原位聚合酶链式反应（ＩｎＳｉｔｕＰＣＲ,ＩＳＰＣＲ）是由Ｈａａｓｅ等于１９９０年首创,当时称为“细胞内ＰＣＲ”（ＩｎＣｅｌｌＰＣＲ）。顾名思义,该方法就...     

PCR克隆新基因策略研究进展

自从PCR被开发及其基本反应条件被优化以来,这项技术已被应用于分子生物学研究的各个方面。其中应用最多的是从给定的有机体中扩增和克隆新基因：那些从事新基因的结构和功能分析研究的工作者必须获得第一手资料,也就是新基因的序列。而且快速方便地克隆这些新基因序列在很大程度上依赖于那些由PCR技术演变而来的方法。本文综述概括了建立在PCR基础上的方法在新基因分离克隆中的各种应用.     

我国东北地区恙虫病东方体分离株基因型的研究

为了准确鉴定我国东北地区恙虫病东方体基因型 ,采用PCR ,PCR/RFLP及PCR/SSCP等技术对我国东北地区的恙虫病东方体Sta 5 6目的基因进行分析 ,并与国际参考株进行比较。结果表明 ,东北地区恙虫病东方体分离株至少存在 2种型别 ,但基因序列可能存在遗传差异。     

利用MPprimer设计引物并优化扩增条件以提高多重PCR效率的实验研究

多重PCR技术广泛应用于多个研究领域,其中引物设计及扩增条件是提高多重PCR实验效率的关键因素.为探讨优化多重PCR实验的方法,以小鼠5个看家基因为研究对象,使用实验室新近开发的MPprimer程序设计多重PCR引物,并通过改变多种反应条件来优化多重PCR实验.结果表明,MPprimer程序能够设计出理想的多重PCR引物,并且通过对退火温度及延伸时间进行优化,可显著提高多重PCR实验效率,对于提高基因表达的规模化检测能力具有积极的促进作用.