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1.PCR技術(shù)基本原理
　　PCR技術(shù)的基本原理　類似于DNA的天然復制過程，其特異性依賴于與靶序列兩端互補的寡核苷酸引物。PCR由變性--退火--延伸三個基本反應步驟構(gòu)成：①模板DNA的變性：模板DNA經(jīng)加熱至93℃左右一定時間后，使模板DNA雙鏈或經(jīng)PCR擴增形成的雙鏈DNA解離，使之成為單鏈，以便它與引物結(jié)合，為下輪反應作準備；②模板DNA與引物的退火(復性)：模板DNA經(jīng)加熱變性成單鏈后，溫度降至55℃左右，引物與模板DNA單鏈的互補序列配對結(jié)合；③引物的延伸：DNA模板--引物結(jié)合物在TaqDNA聚合酶的作用下，以dNTP為反應原料，靶序列為模板，按堿基配對與半保留復制原理，合成一條新的與模板DNA 鏈互補的半保留復制鏈重復循環(huán)變性--退火--延伸三過程，就可獲得更多的“半保留復制鏈"，而且這種新鏈又可成為下次循環(huán)的模板。每完成一個循環(huán)需2～4分鐘，2～3小時就能將待擴目的基蚶┰齜糯蠹赴僂蟣丁５醬鍥教ㄆ?Plateau)所需循環(huán)次數(shù)取決于樣品中模板的拷貝。
　　PCR的反應動力學　 PCR的三個反應步驟反復進行，使DNA擴增量呈指數(shù)上升。反應最終的DNA 擴增量可用Y＝(1＋X)n計算。Y代表DNA片段擴增后的拷貝數(shù)，X表示平(Y)均每次的擴增效率，n代表循環(huán)次數(shù)。平均擴增效率的理論值為100%，但在實際反應中平均效率達不到理論值。反應初期，靶序列DNA片段的增加呈指數(shù)形式，隨著PCR產(chǎn)物的逐漸積累，被擴增的DNA片段不再呈指數(shù)增加，而進入線性增長期或靜止期，即出現(xiàn)“停滯效應"，這種效應稱平臺期數(shù)、PCR擴增效率及DNA聚合酶PCR的種類和活性及非特異性產(chǎn)物的竟爭等因素。大多數(shù)情況下，平臺期的到來是不可避免的。
　　PCR擴增產(chǎn)物 　可分為長產(chǎn)物片段和短產(chǎn)物片段兩部分。短產(chǎn)物片段的長度嚴格地限定在兩個引物鏈5’端之間，是需要擴增的特定片段。短產(chǎn)物片段和長產(chǎn)物片段是由于引物所結(jié)合的模板不一樣而形成的，以一個原始模板為例，在第一個反應周期中，以兩條互補的DNA為模板，引物是從3’端開始延伸，其5’端是固定的，3’端則沒有固定的止點，長短不一，這就是“長產(chǎn)物片段"。進入第二周期后，引物除與原始模板結(jié)合外，還要同新合成的鏈(即“長產(chǎn)物片段")結(jié)合。引物在與新鏈結(jié)合時，由于新鏈模板的5’端序列是固定的，這就等于這次延伸的片段3’端被固定了止點，保證了新片段的起點和止點都限定于引物擴增序列以內(nèi)、形成長短一致的“短產(chǎn)物片段"。不難看出“短產(chǎn)物片段"是按指數(shù)倍數(shù)增加，而“長產(chǎn)物片段"則以算術(shù)倍數(shù)增加，幾乎可以忽略不計， 這使得PCR的反應產(chǎn)物不需要再純化，就能保證足夠純DNA片段供分析與檢測用。
　　
　　
　　 2.PCR反應體系與反應條件
　　標準的PCR反應體系：
　　　　　10×擴增緩沖液 　 10ul
　　　　　4種dNTP混合物 　 各200umol/L
　　　　　引物 　　　　 　 各10～100pmol　
　　　　　模板DNA 　　　 　 0.1～2ug　
　　　 　 Taq DNA聚合酶 　 2.5u　
　　　　　Mg2+　　　　　　 1.5mmol/L
　　　　　加雙或三蒸水至 　 100ul
　　PCR反應五要素： 參加PCR反應的物質(zhì)主要有五種即引物、酶、dNTP、模板和Mg2+
　　　　引物： 引物是PCR特異性反應的關(guān)鍵，PCR 產(chǎn)物的特異性取決于引物與模板DNA互補的程度。理論上，只要知道任何一段模板DNA序列，就能按其設(shè)計互補的寡核苷酸鏈做引物，利用PCR就可將模板DNA在體外大量擴增。
　　設(shè)計引物應遵循以下原則：
　　　?、僖镩L度： 15-30bp，常用為20bp左右。
　　　?、谝飻U增跨度： 以200-500bp為宜，特定條件下可擴增長至10kb的片段。
　　　　③引物堿基：G+C含量以40-60%為宜，G+C太少擴增效果不佳，G+C過多易出現(xiàn)非特異條帶。ATGC最好隨機分布，避免5個以上的嘌呤或嘧啶核苷酸的成串排列。
　　　?、鼙苊庖飪?nèi)部出現(xiàn)二級結(jié)構(gòu)，避免兩條引物間互補，特別是3’端的互補，否則會形成引物二聚體，產(chǎn)生非特異的擴增條帶。
　　　　⑤引物3’端的堿基，特別是最末及倒數(shù)第二個堿基，應嚴格要求配對，以避免因末端堿基不配對而導致PCR失敗。
　　　?、抟镏杏谢蚰芗由虾线m的酶切位點，被擴增的靶序列最好有適宜的酶切位點，這對酶切分析或分子克隆很有好處。
　　　?、咭锏奶禺愋裕阂飸c核酸序列數(shù)據(jù)庫的其它序列無明顯同源性。