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pcr電泳條帶圖的解讀方法

時間:2023/4/16閱讀:4807
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pcr電泳條帶圖的解讀方法的探究 首先要從PCR的擴增原理說起:今天小編為您分析歸納,希望對您有用

PCR的原理:PCR的基本過程類似于DNA的天然復制,特異性依賴于與靶序列兩端互補的Oligo引物。整個過程由變性-退火-延伸3個基本反應步驟構成:

  1,模板DNA變性:模板或經PCR擴增形成的DNA經加熱至94℃左右一定時間后,雙鏈之間氫鍵斷裂,雙股螺旋解鏈,變成兩條單鏈,以便它與引物結合,為下一輪反應做準備。

  2,模板DNA與引物的退火(復性):DNA加熱變性成單鏈后,當溫度降至一定程度(55℃左右)時,引物即與模板DNA單鏈的互補序列配對結合。

  3,引物的延伸(72℃):在Taq DNA聚合酶的作用下,DNA模板上的引物以dNTP為原料,按A-T、C-G堿基配對與半保留復制原則,合成一條新的與模板DNA鏈互補的鏈。

  重復上述 變性-退火-延伸 的循環過程,每一循環獲得的“半保留復制鏈"都可成為下次循環的模板。通常每完成一個循環需時為2~4min,2~3h就能將靶核酸擴增放大上億倍(30個循環時,靶產物數量約為10億)。(注:PCR的第1和第2個循環,并沒有短的目的片段,只是在第3個循環后才有,并且有部分雙鏈的長片段將始終伴隨整個擴增過程)

下面結合具體事例分析

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PCR電泳法應用實例介紹

  比如現在有一名高血壓患者,我現在要做高血壓個性化用藥基因檢測(點擊查看),擬選擇卡托普利進行降壓,那么需要對ACE I/D突變進行檢測。經過引物設計(點擊查看),最終的野生型目的片段約在200bp左右,由于突變型的目的片段比野生型的多了287bp的插入,那么突變型的片段約在500bp左右。

ACE I/D 16號內含子中存在的287bp插入

  DNA經過PCR的擴增后,我們對擴增的產物進行電泳檢測,DNA凝膠電泳所需的標準瓊脂糖濃度一般為1.0%。濃度越高,小條帶的分辨率越高;反之,瓊脂糖濃度越低,大分子量條帶的分辨率和分離程度越高。

  在電場中,中性pH值緩沖液(TAE/TBE)下DNA都帶凈負電荷并向凝膠裝置正極(+)方向移動(下圖中,上為“-極"至下為“+極"),DNA分子越大則所受阻力越大,也越難在凝膠孔隙中蠕行,因而遷移得越慢,比如500bp的DNA分子比200bp的DNA分子遷移就慢。

  此外,電泳時需要將DNA與熒光染料混勻,結合染料后,DNA會在紫外燈下發出熒光,這樣才會出現下圖中的亮色條帶,常用的染料有EB(溴化乙啶)、gel red、sybrgreen1等(有錢建議不要用EB,因為有毒)。

  在電泳結束后進行結果解讀,我們無法直接判斷DNA的長度,所以需要在電泳過程將DNA產物與DNA標準品(DNA Marker)一起跑電泳,DNA Marker里面含有若干種長度已知的DNA(下圖中出現6條亮帶的就是DNA Marker),通過與之比較可以粗略判斷DNA樣品的長度。同時DNA Marker中的DNA片段濃度已知,通過與DNA Marker的亮度進行比較也能初步判斷DNA樣品的濃度。

  結果解讀:通過與DNA Marker比較,如果是野生型,那么就是左邊這個圖,可發現DNA片段長度大小約為200bp,如果是突變型,那么就是右邊這個圖,突變有純合突變和雜合突變兩種,中間一條500bp的條帶即為純合突變,最右邊的200bp及500bp兩條條帶即為雜合突變,通過PCR及簡單的電泳法便可準確的進行ACE I/D的檢測。

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