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反向PCR( Inverse PCR, IPCR術(shù)
原理:反向PCR是克1隆已知序列旁側(cè)序列的一種方法,主要原理是用一種在已知序列中無切點(diǎn)的限制性內(nèi)切酶消化基因組DNA.后酶切片段自身環(huán)化.以環(huán)化的DNA作為模板,用一對與已知序列兩端特異性結(jié)合的引物,擴(kuò)增夾在中間的未知序列。該擴(kuò)增產(chǎn)物是線性的DNA的部分片段,大小取決于.上述限制性內(nèi)切酶在已知基閑側(cè)翼DNA序列內(nèi)部的酶切位點(diǎn)分布情況。用不同的限制性內(nèi)切酶消化,可以得到大小不同的模板DNA,再通過反向PCR獲得未知片段。
該方法的不足是:①需要從許多酶中選擇限制酶,或者說必須選擇一種合適的酶進(jìn)行酶切才能得到合理大小的DNA部分片段。這種選擇不能在非酶切位點(diǎn)切斷靶DNA。②大多數(shù)有核基因組含有大量中度和高度重復(fù)序列,而在YAC或Cosmid中的未知功能序列中有時也會有這些序列,這樣,通過反向PCR得到的探針就有可能與多個基因序列雜交。
PCR反應(yīng)特點(diǎn)
靈敏度高:PCR產(chǎn)物的生成量是以指數(shù)方式增加的,能將皮克(pg=10-12)量級的起始待測模板擴(kuò)增到微克(μg=-6)水平。能從100萬個細(xì)胞中檢出一個靶1細(xì)胞;在病毒的檢測中,PCR的靈敏度可達(dá)3個RFU(空斑形成單位);在細(xì)菌學(xué)中zui小檢出率為3個細(xì)菌。
簡便、快速:PCR反應(yīng)用耐高溫的Taq DNA聚合酶,含基因組DNA去除試劑盒,一次性地將反應(yīng)液加好后,即在DNA擴(kuò)增液和水浴鍋上進(jìn)行變性-退火-延伸反應(yīng),一般在2~4 小時完成擴(kuò)增反應(yīng)。擴(kuò)增產(chǎn)物一般用電泳分析,不一定要用同位素,無放1射性污染、易推廣。
純度要求低:不需要分離病毒或細(xì)菌及培養(yǎng)細(xì)胞,DNA 粗制品及RNA均可作為擴(kuò)增模板??芍苯佑门R床標(biāo)本如血液、體腔液、洗嗽液、毛發(fā)、細(xì)胞、活組織等DNA擴(kuò)增檢測。
PCR法不僅僅局限于分子生物學(xué),還因其簡便、迅速等特點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)、法醫(yī)學(xué)、食品、環(huán)境衛(wèi)生檢驗(yàn)、動植物檢驗(yàn)等其它領(lǐng)域。Taq DNA聚合酶是PCR法普遍使用的聚合酶,但其具有如下局限性。
1. 可信度 (Fidelity):通常Taq DNA Polymerase的Fidelity并不高,PCR反應(yīng)有時會出現(xiàn)錯配 (Misincorporation) 現(xiàn)象,因而PCR克1隆、變異導(dǎo)入等實(shí)驗(yàn)中,需加以注意。
2. 擴(kuò)增的DNA長度:使用Taq DNA Polymerase進(jìn)行PCR擴(kuò)增時,通??蓴U(kuò)增幾kb的DNA,超過10 kb則比較困難。這就給利用PCR進(jìn)行Mapping等Genome解析帶來麻煩。
3. 擴(kuò)增量:使用Taq DNA Polymerase進(jìn)行PCR產(chǎn)物克1隆及食品、環(huán)境衛(wèi)生檢驗(yàn)等時,擴(kuò)增量常常達(dá)不到要求。為解決以上難題,Takara在對Polymerase、Buffer及反應(yīng)條件等進(jìn)行深入研究的基礎(chǔ)上,開發(fā)了LA PCR (Long and Accurate PCR) 技術(shù),運(yùn)用此技術(shù)可大量正確地?cái)U(kuò)增長達(dá)40 kb 的DNA部分片段。LA PCR技術(shù)擴(kuò)展了PCR的應(yīng)用范圍,可在Genome解析、基因診斷、長片段 DNA的克1隆及變異導(dǎo)入等方面發(fā)揮優(yōu)勢。
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