聚合酶鏈反應(PCR)技術是在體外進行的由引物介導的酶促DNA擴增反應。PCR 反應特異性優(yōu)化方法合集:
1. 引物的設計
引物最好在模板 cDNA 的保守區(qū)設計,長度 15-30bp,GC 含量小于 60%,3’端不超過連續(xù)三個 G 或 C,堿基分布錯落有致,避免引物自身形成二聚體,設計完成之后,需進行 BLAST 檢測,如果與其他基因不具有互補性,則可以進行下一步實驗。
2. 降落 PCR
降落 PCR 是一種簡單的降低非特異性產(chǎn)物的 PCR,最大的優(yōu)點就是可以降低實驗耗時,同時又可以優(yōu)化實驗的步驟。引物的設計決定退火溫度,退火溫度過高會使 PCR 效率過低,過低則會使非特異擴增過多。這雖然可以通過反復嘗試來優(yōu)化,但費時費力。降落 PCR 提供了一個較為簡易的優(yōu)化方法。首先在較高的溫度下擴增,此時雖然擴增效率低,但非特異擴增基本沒有。隨著退火溫度的降低,非特異擴增會逐步增多。但由于此時特異的擴增產(chǎn)物已經(jīng)達到一定的數(shù)量優(yōu)勢,因此會對非特異擴增產(chǎn)生強烈的競爭抑制,從而大幅提高 PCR 的特異性和效率。
3. 熱啟動擴增
采用熱啟動方法進行擴增,是除了設計最佳引物之外,提高 PCR 反應特異性方式。在一般的 PCR 反應中,試劑的配置需在冰上進行,且要將 PCR 儀預熱,這種方法就類似于熱啟動,能夠一定程度的抑制錯配。但是酶在低溫下也存在活性,只要體系中有 DNA 鏈存在,就會擴增產(chǎn)生非特異性條帶。采用熱啟動的方法就是在達到變性溫度之前抑制酶的活性,方法就是使用熱啟動 Taq 酶(或熱啟動高保真聚合酶)去擴增,它的原理就是采用化學修飾的方法封閉酶的活性中心,當溫度上升到 95℃時恢復活性,指導擴增。
4. 巢式 PCR
采用巢式 PCR 進行擴增,在多輪擴增結果中提高擴增特異性和靈敏度。與普通 PCR 不同的是,它采用兩對引物進行擴增,首先用第一對引物普通 PCR,然后將第一輪擴增的產(chǎn)物稀釋 100 倍后用第二對引物(巢式引物)二次擴增。因此采用巢式 PCR 可以大大增加困難模板擴增的特異性和有限靶序列的靈敏度。合適的瓊脂糖凝膠的濃度。