副标题#e#1、PCR括增的基本原理
PCR (Polymerase Chain Reaction) 是体外高效复制DNA的技术,该技术几乎贯穿于现在分子生物学的各个领域。PCR体系由模板,特异性引物,高温聚合酶,脱氧核糖核酸几部分组成。反应过程分模板高温变性(Denaturation),引物与模板低温退火(Annealing),引物在高温聚合酶的作用下延伸(Extention),在一定的条件下,退火和延伸可以合二为一。
2、高温聚合酶分类
高温DNA聚合酶主要用于DNA片段的高温快速扩增(合成),它以单链DNA或RNA为模板,在dNTP和Mg离子存在时,在特定的引物引导下按5’-3’的方向合成DNA。目前,用于高温DNA合成聚合酶就其本身的特性分成三类:
第一类酶具有5’-3’方向的DNA合成(聚合)性能,没有3’-5’方向的外切酶特性。如Taq DNA聚合酶及其突变体。这类酶合成延伸能力比其它DNA聚合酶强,因为它不能纠正合成过程中出现的突变。
第二类和第一类酶类似,它有合成特性,没有3’-5’方向的外切酶活性,即不具备保真性能。不同的是它们能以RNA为模板,合成DNA。也就是说它们具有逆转录功能。如Tth DNA聚合酶。
第三类酶具有第一类酶的DNA聚合特性,不拥有第二类酶的逆转录功能,但是它们具有3’-5’方向的外切酶活性。如Pfu DNA聚合酶。正是酶本身具有的外切酶活性,Pfu能够纠正DNA扩增过程出现的错误,如点突变。不足之处是该类酶的DNA延伸能力不及其它两类。目前人们试图用各种手段来提高第三类酶的延伸性能,它在现代分子生物学实验中越来越收到重视。
3、如何选酶?
根据扩增产品的用途确定。第一类酶如Taq DNA聚合酶的主要用于检测基因或特定DNA片段是否存在,制备DNA探针,T/A克隆时在DNA片段末端添加单个碱基,和Pfu一道用于较长DNA片段的扩增。这类DNA扩增,DNA片段中可能存在的突变不影响实验结果。
第一类酶大多数使用场合,第二类酶都可以用。需要注意的是Tth的长链PCR扩增的能力不及Taq酶。人们更多注意的是Tth的逆转录功能,用它来实现基因单管单个酶的RT/PCR扩增检测。和传统的AMV和MMLV 逆转录酶相比,Tth的RT是在高温下进行的,能有效的解除RNA中的二级结构,是扩增出的基因更为完整。不足之处:Tth的RT能力不及AMV和MMLV 逆转录酶。第三类酶以Pfu DNA聚合酶为代表。
Pfu是已知DNA聚合酶中,保真性最高的聚合酶。它扩增出的DNA产物,随机突变少,保证性能为Taq DNA聚合酶的10倍以上。Pfu主要用于克隆表达基因片段的合成,用于DNA突变实验。如果要求扩增DNA片段中的错误特别少,减少下游分子操作不必要的回复突变工作。高保真DNA扩增,使用Pfu DNA聚合酶是唯一的选择。需要指出的是:用Pfu的DNA扩增,突变少,但不是无突变无错误扩增。Pfu的不足之处是扩增能力较差,2kb以上的基因扩增需要优化反应条件。
将第一类或第二类与第三类酶按特定比例混合,能部分提高PCR扩增的长度和产物的保真性。我们提供的Taq Plus和SuperTaq属于这类产品。这类产品的保真性一般为Taq酶的2倍左右。S公司声称Taq Plus的保真性达到Pfu的水平是没有科学根据的,是极其不负责任的。
(责任编辑:labweb)
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