微 信 题 库 搜 索
理论教学
内科学
风湿病学 神经病学 免疫与健康
儿科学 老年医学 更多
外科学
皮肤性病学 普通外科学 烧伤外科学
神经外科学 外科学总论 更多
其它科目
基础学科 临床专科 内科疾病
内科诊疗 外科诊疗 专科诊疗
外科疾病 专科疾病 临床专科疾病
 医学全在线 > 理论教学 > 基础学科 > 免疫细胞与核酸分子杂交 > 正文
PCR各处应用模式
来源:医学全在线 更新:2007/12/3 字体:

  一、兼并引物(Degenerate Primer)PCR

  密码子具有兼并性,如表22-4,单以氨基酸顺序推测编码的DNA序列是不精确的,但可以设计成对兼并引物,扩增所有编码已知顺序的核酸序列。用兼并引物时寡核苷酸中核苷酸序列可以改变,但核苷酸的数量应相同。兼并度越低,产物特异性越强,设计引物时应尽量选择兼并性小的氨基酸,并避免引物3’末端兼并,针对兼并的混合引物已成功地用于未知靶DNA的扩增、克隆和序列分析。现已成功地克隆了猪尿酸氧化酶基因、糖尿病相关肽基因和哺乳动物与禽类的嗜肝病毒基因。用脱氧肌苷(deoxyinosine;DI)引物进行PCR,可以代替编码蛋白的多种兼并密码子中的兼并碱基,DI的特异性主要受cDNA浓度影响。

表22-4 密码兼并性

氨基酸 密码子数
M、W 1
C、D、E、F、H、K、N、Q、Y 2
I 3
A、G、P、T、V 4
L、R、S 6

  注:选择使用的肽链最好避开有4~6个密码子的氨基酸

  二、套式引物(Nested Primer)PCR

  用第一套引物扩增15~30个循环,再用扩增DNA片段内设定的第二套引物扩增15~30个循环,这样可使待扩增序列得到高效扩增,而次级结构却很少扩增。用起始引物限量方法或Centricon30(Amicon)分子滤过器离心,在第二套引物加入前去除第一引物。此方法已成功地用来分析中国仓鼠卵巢细胞AS52的分子突变。AS52细胞含有单拷贝的细胞gpt(guanine phos-phribosy transferase)基因,与哺乳动物具有同源性。套式引物PCR减少了引物非特异性退火,从而增加了特异性扩增,提高了扩增效率。对环境样品中微生物检测和单拷贝的基因靶DNA的扩增是非常有效的。

  若将套式PCR的内外引物稍加改变,延长外引物长度(至25~30bp),同进缩短内引物长度(15~17bp),使外引物先在高温退火温度下做双温循环扩增,然后改换至三温循环,使内引物在外引物扩增的基础上作低温火温度的三温循环直到扩增完成,这样就可以使两套引物一次同时加入,两种循环一气呵成,等于只做一次PCR,而灵敏度与套式二次PCR无异,在我们最近推出的PTc 51气流式DNA热循环仪上就可以完成全部程序。

  套式一次PCR的成功,使PCR检测的全过程可以在5h内完成,使当天出检验报告成为现实,也使PCR检测走入临床有了现实的基础。

  三、复合PCR(Multiplex PCR)

  用多对引物同时扩增几条DNA片段的方法称为复合PCR。这一方法最初是由Chanberlain 等检测人的基因发展而来。Bej等随之发展了对环境样品中不同属细菌相关基因序列同时PCR扩增的检测方法。两种不同的军团菌(legionella)基因,一为特异嗜肺L基因(mip),另一种为L-5SrRNA基因,通过引物摇摆(staggered)添加进行复合PCR。首先mip引物PCR扩增7个循环,然后加入5SrRNA引物PCR扩增38个循环。加入不同量的LacZ和LacB基因引物进行PCR扩增可以检测大肠杆菌和与人类粪便污染有关的细菌包括E.coli大肠菌、肠源致病沙门氏菌和志贺氏菌。医学全在.线提供

  在复合PCR中,所有引物Ta值应相近。如果两对引物Tq值差异超过±℃10%,会使扩增产物的量明显不同,其中一种扩增产物或目的DNA很难观察到。另外,靶DNA的长度也应相近,差别大时短片的靶DNA会优先扩增,因此,会产生不同产量的扩增产物,为此,须采用DNA摇摆扩增或加入不等量的引物方法进行解决。

  四、反向PCR(Inverse PCR或Reverse PCR)

  反向PCR的目的在于扩增一段已知序列旁侧的DNA,也就是说这一反应体系不是在一对引物之间而是在引物外侧合成DNA(见图22-2)。反向PCR可用于研究与已知DNA区段相连接的未知染色体序列,因此又可称为染色体缓移或染色体步移。这时选择的引物虽然与核心DNA区两末端序列互补,但两引物3’端是相互反向的。扩增前先用限制性内切酶酶切样品DNA,然后用DNA连接酶连接成一个环状DNA分子,通过反向PCR扩增引物的上游片段和下游片段;现已制备了酵母人工染色体(YAC)大的线状DNA片段的杂交探针,这对于转座子插入序列的确定和基因库染色体上DNA片段序列的识别十分重要。

  该方法的不足是:①需要从许多酶中选择限制酶,或者说必须选择一种合适的酶进行酶切才能得到合理大小的DNA片段。这种选择不能在非酶切位点切断靶DNA。②大多数有核基因组含有大量中度和高度重复序列,而在YAC或Cosmid中的未知功能序列中有时也会有这些序列,这样,通过反向PCR得到的探针就有可能与多个基因序列杂交。

  利用反向PCR可对未知序列扩增后进行分析,探索邻接已知DNA片段的序列,并可将仅知部分序列的全长cDNA进行分子克隆,建立全长的DNA探针。适用于基因游走、转位因子和已知序列DNA旁侧病毒整合位点分析等研究。

图22-2 反向PCR原理示意图

波浪线代表靶DNA,方块代表测翼序列,▲和△代表限制酶切位

点,寡核苷酸引物与模板互补处标有平箭头

 

[1] [2] [3] 下一页

相关文章
分泌性中耳炎(secretory otitis media)
克隆病(Crohn Disease)
微生物(Microorganism)与微生物学
用PCR-SSCP区分不同来源的幽门螺杆菌
PCR仪器的发展
   触屏版       电脑版       全站搜索       网站导航   
版权所有:医学全在线(m.med126.com)
   触屏版       电脑版       搜索   
版权所有:医学全在线(m.med126.com)
网站首页
频道导航
医学论坛
返回顶部