三、PCR及相關技術
不同公司不同的酶要求的反應體係與反應條件會有不同,PCR反應可參考該酶的產品說明上的反應體係與反應條件。
一般的反應體係如:
引物(50pmol/μl) |
各1μl 反應終濃度: |
各1pmol/μl |
模板(約30ng/μl) |
1μl |
約30ng |
Buffer(10´, 含Mg2+) |
5μl |
1´ |
dNTPs(10mM) |
1μl |
0.2μM |
高溫聚合酶(5U/μl) |
0.2~1μl |
1-5U |
ddH2O |
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總體積 |
50μl
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PCR反應參考程序:
――――――――――――――――時間
Step 1 預變性 95-96℃ 3-8min
Step2 變性 94℃ 50sec
Step3 複性 * 50sec
Step4 延伸 72℃ *
Step5 2、3、4步驟循環(25次左右);
Step6 延伸 72℃ 10 min
4℃結束反應(4度長時間保溫對PCR儀有較大損傷,一般不超過1小時便及時取出,絕對不允許過夜保溫)。
注:
引物應該用專門的軟件(如Primer Premier)認真設計,注意兩條引物的Tm值大致相等,GC含量較均一,引物自身以及之間不形成強的二級結構,特別是引物的3’ 端,引物不和模板其他位置形成強的配對(主要看引物3’端)。
MgCl2濃度依不同的模板和引物而定。MgCl2的濃度對PCR結果影響很大。
鏈黴菌的PCR因模板的GC含量高,可加DMSO(能降低複性溫度)其濃度可在0~10%之間變化。
模板為環形質粒時若一次沒有擴增出來,可以考慮先用酶將其切成線性再作。
對高GC含量的模板,預變性的時間也可適當延長,甚至先在沸水中煮5分種,然後迅速放入冰中。如果使用預變性溫度高或時間長,一般要使用“熱啟動”,即在預變性後再加入酶,這樣一是可以保護酶,二是可以避免低溫時酶的非特異性擴增。
現在的PCR儀一般都有“熱蓋”裝置,可以代替原來使用的礦物油,避免PCR過程中水份蒸發到管蓋上。
複性溫度依引物Tm值及引物與模板的匹配程度而定,提高複性溫度可提高擴增的特異性,而當無擴增條帶時,可適當降低複性溫度。
延伸時間可根據擴增區域的長度確定,擴增區域越長,延伸時間越長。不同的聚合酶的延伸速度不一樣,具體看說明書,一般高保真聚合酶平均每分鍾延伸600bp,普通Taq酶每分鍾延伸1kb。
根據不同需要使用不同的聚合酶,尤其當用於擴增表達的基因序列時,一定要使用高保真的酶,作普通的PCR驗證時就可用普通Taq酶。以鏈黴菌或其他高GC含量的DNA作模板時,由於GC含量越高,模板和引物的二級結構越複雜,延伸和配對越難,PCR反應不好做,可以暫時(2003年7月-)用TaKaRa的La Taq酶作普通的PCR,保真度不敢保證,但擴增效果很好。酶的用量可參考說明書,並不是越多越好。
LA Taq酶的GC buffer往往能用於別的酶(如普通Taq酶或高保真酶probest),使它們也能很容易地擴出高G+C的模板來。
PCR重組(詳見《PCR技術實驗指南》p429 重疊延伸技術)
注:1. 兩條模板的量無需太大,因盡量保證1:1。
2. 保證引物之間不會有幹擾
3. 四條引物的PCR重組比三條引物的 PCR橋重組容易操作。即分別設計引物對兩個模板進行擴增,使擴增後兩個模板有35-40bp的重疊序列,分別回收兩個模板在隻有兩條外引物的條件下進行常規PCR.
PCR定點誘變(DpnI法)
1. 引物設計:每條引物都要攜帶有所需的突變位點,引物一般長25~45bp,設計的突變位點需位於引物中部。
2. PCR反應:使用高保真的pyrobest DNA聚合酶 ;循環次數少,一般為12個循環。
反應體係:
10x pyrobest Buffer 5 ul
dNTP Mixture(10mM) 1ul
模板DNA(5~50ng) 1ul
primer 1 (125ng) 1ul
primer 2 (125ng) 1ul
pyrobest DNA polymerase(TaKaRa)(5U/ul) 0.25ul
加無菌蒸餾水至 50ul
3. PCR產物沉澱純化:加1/10 體積的醋酸鈉,1倍體積的異丙醇,混勻置冰上(或-20゜C冰箱)5min,離心棄上清,70~75%乙醇洗鹽兩次,烘幹後溶於無菌水中。(此步可省略,直接用 DpnI酶切)
4. DpnI酶切: Buffer 2ul
BSA(100╳) 0.2ul
DNA x ul
DpnI 0.5ul
加無菌去離子水至 20ul
30゜C酶切 1~4 h ;65゜C 水浴15min 終止反應。
5. 將酶切產物轉化大腸杆菌DH5a菌株,利用抗生素篩選突變子。
6. 測序驗證
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