扩增未知序列DNA片段的PCR技术研究进展

1985年,Mullis等人发明了PCR技术,短短十余年间,这一技术得到迅速发展和应用,已由扩增已知基因发展到扩增未知基因。本文旨在介绍利用PCR技术扩增未知序列DNA片段的最新进展及这些技术在基因克隆研究中的应用。     

扩增未知序列DNA片段的PCR技术研究进展

1985年,Mullis等人发明了PCR技术,短短十余年间,这一技术得到迅速发展和应用,已由扩增已知基因发展到扩增未知基因,本文旨在介绍利用PCR技术扩增未知序列DNA片段的最新进展及这些技术在基因克隆研究中的应用。     

肥胖基因的分离及其在大肠杆菌中的表达

利用PCR技术自外周血白细胞染色体DNA中扩增获取了肥胖基因(ob基因)的外显子2和3序列.经过拼接,获得了全长的ob基因编码序列. 测序结果表明,获得的序列与文献报道完全一致.利用PCR技术扩增出成熟蛋白的编码序列,克隆至表达载体pBV220中获得了表达菌株,并对表达产物进行了初步纯化,为进一步研究ob基因产物的功能与应用奠定了基础.     

结合流式细胞仪检测技术的菌体原位PCR扩增

建立一套原位PCR检测方法 ,联合流式细胞仪作为检测工具 ,作为基因水平转移研究中的基因监控手段。通过常规PCR反应以确定靶基因的基本扩增参数 ;细菌菌体经过多聚甲醛PBS液固定和溶菌酶处理后进行原位PCR扩增 ,产物洗涤后迅速用流式细胞仪进行荧光检测 ,并辅以荧光显微镜镜检。扩增样品在荧光显微镜的蓝光激发下发出明亮的黄绿色荧光 ,与空白对照中的无扩增菌体的自发荧光可明显区分。流式细胞仪检测结果也显示 ,阴性菌与阳性菌的荧光强度有明显区别。完成了对目标细菌的原位PCR扩增 ,并成功地应用流式细胞仪对原位PCR扩增菌体实施了检测。由此表明isPCR 流式细胞仪检测技术在细菌致病基因原位监控上的应用前景     

基因预测与PCR技术相结合从cDNA文库中获取表达基因的研究

应用计算机工具、GenScan软件预测中国美利奴绵羊MHC Class I区段的BAC文库中453oⅡ克隆的基因数目、特性及结构,建立一种可以从cDNA文库中简便有效获取表达基因的技术方法。选取4个预测基因作研究对象设计引物,应用PCR技术,对已构建好的cDNA文库进行PCR扩增,回收"目的基因"片段并连接pGEM-T载体,转DH5α大肠杆菌中扩增后测序。琼脂糖凝胶电泳检测PCR扩增产物,cDNA文库中有目的条带,测序结果与GenBank进行Blast分析,分析结果表明这些基因与羊的基因均具有99%以上的相似性。因此应用基因预测分析与PCR结合技术可简便迅速的从cDNA文库中获取表达基因。     

利用PCR法扩增透明颤菌血红蛋白基因条件的优化

以透明颤菌染色体基因组DNA为模板,利用PCR技术获取透明颤菌(Vitreoscilla)血红蛋白基因(vgb)。在多聚合酶链式反应中采用碱变性模板与热启动等方法进行透明颤菌血红蛋白基因体外扩增,成功地扩增出约0.5 kb的透明颤菌血红蛋白基因,并对vgb的PCR条件进行了研究。获取理想的目的基因PCR反应的综合参数比十分重要。     

等温扩增技术及其结合CRISPR在微生物快速检测中的研究进展

等温扩增技术因其对仪器依赖性低、核酸扩增高效等优势,非常适合于快速检测,已在微生物快速检测领域得到了广泛应用。本文从核酸提取、等温扩增(以环介导等温扩增技术(Loop-mediated isothermal amplification,LAMP)和重组酶聚合酶扩增技术(Recombinase polymerase amplification,RPA)为例)和产物检测角度,就近年来核酸等温扩增技术的发展及其在病原微生物核酸快速检测领域的应用进行综述,并概述了核酸等温扩增技术与CRISPR(Clustered regularly interspaced short palindromic repeats)基因编辑技术相结合的最新研究成果,为这些新兴技术的研究和未来的发展提供新思路。     

94年计划将PCR法鉴定性别技术作为新项目

农林水产省为促进利用聚合酶链反应法鉴定家畜受精卵性别的技术,94年将其事业化作为目标。作为新项目94年概算要求6000万日元。 使用PCR法的性别判断是从胚盘泡期的受精卵采取细胞用PCR法扩增基因,利用电泳检测Y染色体特有序列的技术。目前这项技术可在生产现场应用。农林水产省以各都道府县的畜产试验场等为对象,对设施和PCR设备等仪器的维护、技术人员的培养给与一半的补助。还打算普及其技术。估计94年的对象     

基因扩增技术的一次重大改进

PCR技术是一项新的快速的基因扩增技术,本文简述了PCR技术原理,操作过程及在遗传性疾病分析,检定诸如艾滋病或有关病毒序列的传染病因子,活化的致癌基因研究,等位基因序列变化分析,基因工程和蛋白质工程研究开发的广泛用途。例举了HIV的检定结果。文中还简述了比PCR技术更先进的Q-β复制酶技术原理、操作过程和应用前景。     

重组PCR技术的应用及优化

重组PCR是通过DNA重叠序列的衔接作用,使多个DNA分子融合在一起的体外扩增技术。它使基因全序列的拼接、基因融合、基因破坏及启动子交换等DNA操作变得简单易行。如今重组PCR已成为DNA分析的有效利器。本研究通过重组PCR在分子进化、基因敲除及基因敲入、启动子研究和转基因植物转化载体的构建等方面的实际应用,分析了该技术的影响因素,并针对引物设计、DNA碱基重叠长度、温度参数等重要反应条件提出了优化方案。     

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。     

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.     

应用复合增强剂扩增人巨细胞病毒pp65全基因

在PCR过程中 ,模板GC含量过高是一个不利因素。如果设计扩增片段较长 ,则进一步增加了PCR扩增的难度。解决这一问题对于以PCR成功获取富含GC的长基因有非常重要的意义。以人巨细胞病毒pp65全基因 (约 1 95 0bp ,GC %为 67%)为例 ,在PCR系统中测试不同添加剂(甘油、乙醇、DMSO、甜菜碱等 )及各种组合 ,摸索扩增目的基因的最佳条件。结果发现 :无或单一的添加剂都不能获得目的基因片段 ,只有当同时使用DMSO和甜菜碱 ,并在适当浓度时才能够获得特异产物。在PCR系统中包含复合增强剂能有助于高GC %、长基因片段的扩增 ,为解决此类问题提供了一种有效的途径。     

未知基因P2.18

用根据GRF设计的引物,以猪的下丘脑总RNA和mRNA为模板、进行RT—PCR扩增.将扩增产物纯化并克隆到T载体(pGEM3—Zf),自动测序仪测定其序列.发现所克隆的基因并非GRF基因.应用BLAST软件对其在INTERNET作了分析,未能确定为何种基因.     

RT-SHIV rt基因单拷贝PCR扩增方法的建立及初步应用

目的建立RT-SHIV病毒全长rt基因单拷贝PCR扩增方法,用于HIV-1 rt基因体内遗传与变异研究。方法 Oligo软件设计RT-SHIV rt基因特异性扩增引物,梯度稀释方法进行特异性和灵敏度筛选,进而优化退火温度和PCR反应最佳循环数等条件,建立rt基因PCR扩增方法;在此基础上将模板进行有限稀释,摸索rt基因单拷贝PCR扩增条件;使用该方法扩增感染猴体内RT-SHIV病毒rt基因,BioEdit软件进行基因序列分析。结果筛选得到一组巢式PCR引物,成功建立了RT-SHIV rt基因PCR扩增方法;当模板浓度为100 copies/μL时,扩增产物为单拷贝序列;测序结果显示RT-SHIV感染猴d266和d294血浆样本分别存在1处和6处氨基酸突变。结论本研究建立的全长rt基因单拷贝PCR扩增方法特异性好、灵敏度高、重复性强,可以应用于各类RT-SHIV病毒的全长rt基因分析。     

mecA基因PCR扩增法检测耐甲氧西林金黄色葡萄球菌

目的 应用mecA基因PCR扩增法检测耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（methicillin resistant staphylococcus aureus,MRSA）。方法 临床分离的70株金黄色葡萄球菌,应用mecA基因PCR扩增法鉴定MRSA,并与苯唑西林纸片扩散法进行比较。结果 70株金黄色葡萄球菌用PCR扩增法和纸片扩散法有6株鉴定有差异,4株。mecA基因阳性而纸片扩散法鉴定为敏感,1株mecA基因阳性纸片扩散法鉴定为临界耐药,1株mecA基因阴性却表现为苯唑西林耐药,2种方法符合率为91．43％。结论 mecA基因PCR扩增法可以准确、快速判定MRSA,特别是对隐匿型或低水平耐药菌株的检出有重要的价值。     

数字PCR技术及其在检测领域的应用

随着分子生物学技术的不断发展和需求的多样化,用于核酸检测的各种PCR衍生技术应运而生。数字PCR是一种单分子水平的大规模分区扩增定量核酸检测技术。该技术以微腔室/微孔或微滴作为PCR反应器,无需校准物和绘制标准曲线即可实现对样品初始浓度的绝对定量,具有高灵敏度、高特异性和高精确度的特点。本文详细介绍了数字PCR的技术发展史、作用原理以及仪器平台类型,系统阐述了数字PCR在转基因检测、疾病诊断、环境及食品监管等方面的应用概况,并对该技术的应用前景进行了展望,以期对未来数字PCR的开发利用提供参考。     

基于微流控芯片的等温扩增技术北大核心CSCD

基于聚合酶链式反应(polymerase chain reaction,PCR)的核酸扩增技术是分子诊断领域的金标准,然而PCR往往包含多个反应温度,涉及长时间的循环升降温过程,且需要在复杂热循环仪中完成,这些都限制了其在现场即时检测(point-of-care testing,POCT)中的应用。与传统PCR相比,等温扩增依靠恒定反应温度,反应时间短,检测装置简单,能够提供更加方便、快捷的核酸检测。基于微流控技术的等温扩增检测,通过兼顾微流控与等温扩增两者的优势,能够为POCT分子诊断提供更具竞争力的平台。例如,在新型冠状病毒肺炎(COVID-19)疫情防控中,多种形式的POCT等温扩增检测展示了其独特优势。文中首先归纳总结了典型的等温扩增技术及其检测方法,然后对不同类型的等温扩增微流控系统进行了分类总结与分析(如功能定位、结构组成、流体控制、系统特点等),最后总结了等温扩增微流控系统在新冠病毒(SARS-CoV-2)等不同病原体检测领域中的应用,并对等温扩增与CRISPR基因编辑等其他新型技术的相互结合进行了介绍与展望。     

两种蛇Sox基因的PCR-SSCP分析 *

采用PCR技术,以特异扩增人SRY基因HMG-box保守区的一对引物,扩增了乌梢蛇和赤链蛇的Sox基因。结果 两种蛇雌雄个体与人一样,均能扩增出大小为220bp左右的基因片段。对扩增产物进行的SSCP分析发现两种蛇之间以及种内雌雄个体间单链迁移率略有差异,而与人有较大差异。本文为研究蛇类的性别决定机制及Sox基因的演化提供了分子生物学资料。     

提高PCR扩增大DNA片段的特异性和产量

聚合酶链式反应(PCR)技术仅产生数年,却以惊人的速度广泛应用于分子生物学各个领域。它能快速、特异地扩增出任何所希望的目的基因或DNA片段,用于基因克隆、测序、突变体和重组体构建、基因表达调控的研究、基因多态性分析、遗传病和传染病诊断、肿瘤机制的探查、法医鉴定等诸多方面。目前PCR扩增DNA片段长度可达到近50kb,这在生物学研究特别是在基因组图谱的绘制和测序中将起到革命性作用。扩增片段的能力达到近20～50kb,也将具有其它潜在的应用价值,如可以分离出完整的基因。从而省去