杭州分子生物学数字PCR原理

聚合酶链式反应生物学研究的历史中占据了重要的地位。以此为基础发展出包括Real-time PCR在内的多项应用技术。自诞生后Real-time PCR技术持续发展，从简单的增扩到整个PCR过程，Real-time PCR表现出比PCR更敏感、更明确的定量分析特性和对识别等位基因的能力。不少人以为real-time就是意味着可以在显示器上看到每个循环增扩曲线的增长。事实并非如此，早期的软件不能在运行期间提供可视化的增扩曲线。主要是因为SDS软件采用整个平台较终的数据执行数据分析工作，而不是分析每个单独的反应循环。对某些设备来说，必须向分析软件提供实时的数据，有些设备则不需要。前一种设备允许软件实时跟踪每个加样口的增扩曲线，同时显示在电脑屏幕上。聚合酶链反应允许快速生产短DN段，即使已知的引物序列不超过两个。杭州分子生物学数字PCR原理

引物的设计注意事项：1，引物设计要跨内含子，不能在一个外显子上（我们的实验是以cDNA为模板来扩增的，如果有DNA污染的话，因为DNA上含有分子量很大的内含子，不可能完成扩增。这对我们消除整个实验的误差起很大的作用）。2，引物设计的时候要尽可能设计在同一退火温度，方便于以后同时扩增很多不同的基因片段。但是如果相差比较大，就得分开做，浪费模板，浪费管家基因，所以每个实验室设计引物的时候要尽可能一致，这样就不用每次查退火温度，且对整个实验有利。广州实时定量PCR供应商Real-time PCR与普通PCR的实验目的不同，所以对引物的设计要求也不同。

Real-time PCR链反应的常见问题分析与解决方法：反应缓冲液未完全融化或未充分混匀。确保反应缓冲液融化完全并彻底混匀。引物特异性差。利用BLAST检查引物特异性或重新设计引物。引物量过多。减少反应体系中引物的用量。模板量过多。质粒DNA的用量应<50ng，而基因组DNA则应<200ng。外源DNA污染。确保操作的洁净。阴性对照出现条带：试剂，头，工作台污染。使用全新的试剂和头，对工作台进行清洁。条带大小与理论不符：污染。使用全新的试剂和头，对工作台进行清洁。模板或引物使用错误。更换引物和模板。基因亚型。对研究的基因进行序列分析和BLAST研究。逆转录-聚合酶链反应较广用于表达谱，以确定基因的表达或鉴定RNA转录物的序列。

Real-time PCR原理：Real-time PCR主要指在PCR反应体系中加入荧光物质，然后通过荧光化学物质监测每次PCR反应循环后产物总量的方法，之后通过内参法或外参法对待测样品中的特定DNA序列（目的基因）进行定量分析的方法。实验过程中，这些荧光物质可以在激发光的作用下释放出一定波长的发射光，定量用PCR仪通过对这些发射光进行实时监测，较终可以描绘出整个PCR的反应过程，这就是Real-time PCR的原理。Real-time PCR链式反应：DNA的半保留复制是生物进化和传代的重要途径。双链DNA在多种酶的作用下可以变性解旋成单链，在DNA聚合酶的参与下，根据碱基互补配对原则复制成同样的两分子拷贝。在实验中发现，DNA在高温时也可以发生变性解链，当温度降低后又可以复性成为双链。因此，通过温度变化控制DNA的变性和复性，加入设计引物，DNA聚合酶、dNTP就可以完成特定基因的体外复制。但是，DNA聚合酶在高温时会失活。聚合酶链反应为这些技术提供了大量的纯DNA，有时是单链的。

PCR的反应条件：dNTP浓度过高会加快反应速度，但同时还可以增加碱基的错误掺入率。引物浓度过高会引起错配和非特异性产物扩增。TaqDNA聚合酶浓度过高会引起错配和非特异性产物扩增，低则合成产物量减少。TaqDNA聚合酶无校正功能，掺入错误率达2*E-4个核苷酸，一个30个循环的扩增反应0.1%-0.25%总错误率。在90～95度下可使整个基因组的DNA变性为单链。一般94～95度30～60s。时间过长使TaqDNA聚合酶失活和dNTP破坏增多。DNA很快冷却到40～60度使引物和模板结合。引物长度在15～25时退火温度。热启动/冷完成聚合酶链反应是通过新的杂合聚合酶实现的，这些酶在环境温度下不活跃。因为Real-time PCR的检测灵敏度比较高，所以相应的对引物设计的要求就很高。杭州分子生物学数字PCR原理

基于探针的化学法，Real-time PCR应用一个或多个荧光标记的寡核苷酸探针检测PCR扩增产物。杭州分子生物学数字PCR原理

Real-time PCR与普通PCR的实验目的不同，所以对引物的设计要求也不同。普通PCR的实验目的只是为了获得目的基因产物，允许有非特异扩增，只要目标条带清晰明亮，就可以通过切胶回收的方法回收目标条带，之后进行后续的克隆、测序。但Real-time PCR的目的是为了让目的基因按照理论值或是按照接近理论值进行扩增，只有这样的扩增后续由Ct值推算出的起始量模板量才准确，基于此，Real-time PCR对非特异性扩增和引物二聚体的存在有较严格的要求。杭州分子生物学数字PCR原理

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