巢氏PCR和普通PCR有什么区别?
生活随笔
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巢氏PCR和普通PCR有什么区别?
小編覺得挺不錯的,現在分享給大家,幫大家做個參考.
普通PCR過程分為三步: 1.DNA變性(90℃-96℃):雙鏈DNA模板在熱作用下, 氫鍵斷裂,形成單鏈DNA 2.退火(25℃-65℃):系統溫度降低,引物與DNA模板結合,形成局部雙鏈。 3.延伸(70℃-75℃):在Taq酶(在72℃左右最佳的活性)的作用下,以dNTP為原料,從引物的5′端→3′端延伸,合成與模板互補的DNA鏈。 每一循環經過變性、退火和延伸,DNA含量可增加一倍(理論上)。巢式PCR過程分為兩步:第一步:目標的DNA模板藍色的第一對引物結合。第一對引物也可能結合到其他具有相似結合位點的片段上并擴增多種產物。但只有一種產物是目的片斷(圖中未顯示可能的多種產物)。第二步:使用圖中紅色標記的第二套引物對第一輪PCR擴增的產物進行第二輪PCR擴增。由于第二套引物位于第一輪PCR產物內部,而非目的片斷包含兩套引物結合位點的可能性極小,因此第二套引物不可能擴增非目的片斷。這種巢式PCR擴增確保第二輪PCR產物幾乎或者完全沒有引物配對特異性不強造成的非特異性擴增的污染。
我來補充一下吧,說一下兩者的定義。普通PCR:一般的聚合酶鏈式反應由20到35個循環組成,每個循環包括以下3個步驟:變性:利用高溫(93-98℃)使雙鏈DNA分離。高溫將連接兩條DNA鏈的氫鍵打斷。在第一個循環之前,通常加熱長一些時間以確保模板和引物完全分離,僅以單鏈形式存在。該步驟時間1-2分鐘。退火:在DNA雙鏈分離后,降低溫度使得引物可以結合于單鏈DNA上。此階段的溫度通常低于引子熔點5℃。錯誤的黏合溫度可能導致引物不與模板結合或者錯誤地結合。該步驟時間1-2分鐘。新技術的融合型核酸聚合酶在此階段的溫度會高于熔點3~5℃,僅需時間5~10秒。延伸:DNA聚合酶由降溫時結合上的引子開始沿著DNA鏈合成互補鏈。此階段的溫度依賴于DNA聚合酶。該步驟時間依賴于聚合酶以及需要合成的DNA片斷長度。傳統的Taq估計合成1000bp大概需要1分鐘、較新的Tbr(來自于嗜熱菌Thermus brockianus)約40秒、融合型聚合酶僅約15秒。巢式PCR(nested PCR):總體步驟與普通的相同,特點是先用低特異性引物擴增幾個循環以增加模板數量,再用高特異性引物擴增。
巢式PCR雖然也是擴增兩次,但是跟普通的二次PCR相比,它的優勢是多方面的。巢式PCR的兩對引物是嵌套的,即第二對引物是在第一對引物往里的。這點區別產生的優點很多:能夠提高檢測的特異性,在巢式過程中往往第一輪的PCR產物跑電泳啥都看不到,但是經過第二輪的PCR,產物就很亮了。比如檢測黃瓜根際真菌,只要一個孢子,液氮碾磨,做巢式就能檢測出來。這個優點是二次PCR所不能媲美的。另外還有一點就是從酶的角度分析,你從3kb的片段上擴1kb的序列的效率要比1kb設計引物擴增自身高的多得多。聚合酶起作用的時候同樣需要擴增起始位點的上游有一段序列,方便結合。所以說,巢式PCR在檢測中的檢測限要比二次PCR低的低得多,要更加靈敏。尤其是樣品中目的序列的豐度較低的情況下,巢式PCR的優勢就展現出來了。
巢式PCR相對普通PCR,其優點是:1、克服了單次擴增“平臺期效應”的限制,使擴增倍數提高,從而極大的提高了PCR的敏感性;2、由于模板和引物的改變,降低了非特異性反應連續放大進行的可能性,保證了反應的特異性;3、內側引物擴增的模板是外側引物擴增的產物,第二階段反應能否進行,也是對第一階段反應正確性的鑒定,因引可以保證整個反應的準確性及可行性。
我來補充一下吧,說一下兩者的定義。普通PCR:一般的聚合酶鏈式反應由20到35個循環組成,每個循環包括以下3個步驟:變性:利用高溫(93-98℃)使雙鏈DNA分離。高溫將連接兩條DNA鏈的氫鍵打斷。在第一個循環之前,通常加熱長一些時間以確保模板和引物完全分離,僅以單鏈形式存在。該步驟時間1-2分鐘。退火:在DNA雙鏈分離后,降低溫度使得引物可以結合于單鏈DNA上。此階段的溫度通常低于引子熔點5℃。錯誤的黏合溫度可能導致引物不與模板結合或者錯誤地結合。該步驟時間1-2分鐘。新技術的融合型核酸聚合酶在此階段的溫度會高于熔點3~5℃,僅需時間5~10秒。延伸:DNA聚合酶由降溫時結合上的引子開始沿著DNA鏈合成互補鏈。此階段的溫度依賴于DNA聚合酶。該步驟時間依賴于聚合酶以及需要合成的DNA片斷長度。傳統的Taq估計合成1000bp大概需要1分鐘、較新的Tbr(來自于嗜熱菌Thermus brockianus)約40秒、融合型聚合酶僅約15秒。巢式PCR(nested PCR):總體步驟與普通的相同,特點是先用低特異性引物擴增幾個循環以增加模板數量,再用高特異性引物擴增。
巢式PCR雖然也是擴增兩次,但是跟普通的二次PCR相比,它的優勢是多方面的。巢式PCR的兩對引物是嵌套的,即第二對引物是在第一對引物往里的。這點區別產生的優點很多:能夠提高檢測的特異性,在巢式過程中往往第一輪的PCR產物跑電泳啥都看不到,但是經過第二輪的PCR,產物就很亮了。比如檢測黃瓜根際真菌,只要一個孢子,液氮碾磨,做巢式就能檢測出來。這個優點是二次PCR所不能媲美的。另外還有一點就是從酶的角度分析,你從3kb的片段上擴1kb的序列的效率要比1kb設計引物擴增自身高的多得多。聚合酶起作用的時候同樣需要擴增起始位點的上游有一段序列,方便結合。所以說,巢式PCR在檢測中的檢測限要比二次PCR低的低得多,要更加靈敏。尤其是樣品中目的序列的豐度較低的情況下,巢式PCR的優勢就展現出來了。
巢式PCR相對普通PCR,其優點是:1、克服了單次擴增“平臺期效應”的限制,使擴增倍數提高,從而極大的提高了PCR的敏感性;2、由于模板和引物的改變,降低了非特異性反應連續放大進行的可能性,保證了反應的特異性;3、內側引物擴增的模板是外側引物擴增的產物,第二階段反應能否進行,也是對第一階段反應正確性的鑒定,因引可以保證整個反應的準確性及可行性。
總結
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