聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(PCR)技術(shù)由KaryB.Mullis于1985年發(fā)明的。PCR技術(shù)誕生，在醫(yī)療還是在生命科學(xué)上發(fā)揮非常大作用。PCR技術(shù)發(fā)展至今，檢測技術(shù)逐漸成熟，不同的PCR試劑盒涉及方方面面，例如食品檢測過敏原、醫(yī)學(xué)用來快速診斷及生物學(xué)可以深入了解生物體如何進(jìn)化以及生物體如何相互作用等等。如此強(qiáng)大神奇的技術(shù)，它有哪些原理呢？接下來跟隨本文詳細(xì)介紹。
PCR試劑盒檢測原理
PCR試劑盒的原理是通過模擬DNA復(fù)制過程。利用模板DNA、引物、TaqDNA聚合酶、dNTPs、緩沖液和輔助試劑等組成的試劑體系,在體外擴(kuò)增目標(biāo)DNA片段。首先將一段DNA樣本連同上面列出的試劑和化學(xué)品一起放入合適的試管中。將試管放入PCR儀或熱循環(huán)儀中。熱循環(huán)儀對溶液進(jìn)行3個步驟：變性、退火和延伸。
圖1 pcr檢測原理
步驟1-變性
使用熱循環(huán)儀將試管中的溶液加熱至至少94°C。高溫會破壞原始DNA樣本的氫鍵，并將DNA分離為單鏈（這稱為雙鏈DNA變性）。
步驟2-退火
然后將樣品混合物冷卻至50至60°C之間，使DNA引物和DNA聚合酶與因加熱而分離的單個DNA鏈結(jié)合（這稱為引物退火）。此時，添加的混合物溶液中的核苷酸(A、T、C、G)將與加熱過程中產(chǎn)生的單個分離的DNA鏈配對。
步驟3-擴(kuò)展
一旦結(jié)合在一起，它們就會形成一條新的互補(bǔ)DNA鏈（稱為DNA延伸）。因此，原始樣本分子的每條單鏈都形成了一個新的雙鏈DNA分子。溫度從95°C循環(huán)到50到60°C。然后使用熱循環(huán)儀重復(fù)該循環(huán)約35到40次，熱循環(huán)儀會自動重復(fù)該過程的加熱和冷卻循環(huán)。每次循環(huán)儀進(jìn)行加熱/冷卻循環(huán)時，得到的DNA序列都會加倍。因此，最初來自一個樣本的單個短DNA片段可以在35個加倍循環(huán)后擴(kuò)增成數(shù)百萬個副本。
圖2 PCR 溫度循環(huán)
上述步驟提供了由原始樣本分子的每個單鏈形成的新的雙鏈DNA分子副本。這個三步過程進(jìn)行35到40次，將DNA/RNA擴(kuò)增成數(shù)百萬個副本片段。
PCR試劑盒應(yīng)用
PCR的應(yīng)用已經(jīng)非常廣泛，下列為大家列出常見的PCR應(yīng)用：
PCR可以從復(fù)雜混合物中擴(kuò)增單個DNA分子，從而大大避免了使用DNA克隆來制備該分子的需要。該技術(shù)的變體可以類似地從復(fù)雜混合物中擴(kuò)增特定的單個RNA分子。
使用PCR大大簡化了DNA測序，這種應(yīng)用現(xiàn)在很常見。
通過使用合適的引物，可以利用PCR來創(chuàng)建目標(biāo)DNA的點(diǎn)突變，缺失和插入，這極大地促進(jìn)了基因表達(dá)和功能的分析。
PCR靈敏度極高，可以擴(kuò)增極少量的DNA。因此，使用適當(dāng)?shù)囊?，可以檢測出組織中極少量的特定細(xì)菌和病毒，這使得PCR在醫(yī)學(xué)診斷中具有無價的價值。
PCR現(xiàn)在對于鑒定醫(yī)學(xué)上重要的DNA樣本具有無可估量的價值。例如，在篩查人類遺傳疾病方面，它正在迅速取代RFLP的使用。
由于其極高的靈敏度，PCR現(xiàn)在對法醫(yī)醫(yī)學(xué)至關(guān)重要。甚至可以使用PCR擴(kuò)增人類一根頭發(fā)或犯罪現(xiàn)場留下的一滴微量血液中的DNA，以便進(jìn)行詳細(xì)鑒定。
上海通蔚針對科研開發(fā)試劑盒。PRC試劑盒產(chǎn)品有探針法PCR試劑盒、染料法熒光定量RT-PCR試劑盒、RT-PCR試劑盒、探針法熒光定量RT-PCR試劑盒，染料法PCR試劑盒。
圖3 通蔚pcr試劑盒
PCR試劑盒選擇
選擇一款合適的PCR試劑盒檢測直接影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性、可靠性和效率。下面通蔚從幾個方面來為大家說明一下：
1、實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮湍繕?biāo)基因
實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖嵌ㄐ訮CR還是定量PCR。qPCR用于精確測量目標(biāo)DNA/RNA的起始量，需要使用含有熒光染料的試劑盒；而定性PCR只需判斷目標(biāo)DNA/RNA的存在與否，使用普通試劑盒即可。關(guān)于定性PCR還是定量PCR可以參考《
PCR、RT-PCR和qPCR：哪種技術(shù)是你的科研助手？》
目標(biāo)基因的長度和序列特點(diǎn)：不同的試劑盒對擴(kuò)增片段長度有不同的適用范圍。對于GC含量高或具有復(fù)雜二級結(jié)構(gòu)的基因，需要選擇具有高保真度和擴(kuò)增效率的試劑盒。
2、樣本類型
樣本類型是DNA還是RNA。提取DNA和RNA的試劑盒不同，PCR試劑盒也要對應(yīng)選擇。樣本類型是DNA通常會選擇PCR常規(guī)試劑盒檢測即可；如果是RNA，常用于基因表達(dá)分析、病毒檢測、RNA 病毒的定量等領(lǐng)域。
3、試劑盒性能
靈敏度：指試劑盒能夠檢測到的最低DNA/RNA濃度，對于低拷貝基因的檢測尤為重要。
特異性：指試劑盒只擴(kuò)增目標(biāo)DNA/RNA，而不擴(kuò)增非特異性產(chǎn)物的能力，避免假陽性結(jié)果。
擴(kuò)增效率：指每個PCR循環(huán)中DNA/RNA擴(kuò)增的倍數(shù)，高效率的試劑盒可以縮短反應(yīng)時間，提高實(shí)驗(yàn)效率。
4、售后保障
PCR試劑盒雖然操作容易上手，但是在操作過程難免會出現(xiàn)問題，試劑盒售后保障起到非常關(guān)鍵作用。
上述是PCR試劑盒檢測原理介紹，了解PCR原理，選擇適合自己PCR非常關(guān)鍵。上海通蔚生物科研試劑盒靈敏度、特異性及擴(kuò)增效率在市場上反饋不錯。
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