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完整的PCR擴增實驗過程及實驗器材
PCR實驗室儀器：
【實驗目的】
通過本實驗學習 PCR 反應的基本原理，掌握 PCR 的基本操作技術。
【實驗原理】
PCR 用于擴增位于兩端已知序列之間的 DNA區段，即通過引物延伸而進行的重復雙向
DNA合成。
基本原理及過程如下：
PCR 循環過程中有三種不同的事件發生：（1）模板變性；（2）引物退火；（3）熱穩定 DNA
聚合酶進行 DNA合成。
1． 變性：加熱使模板 DNA在高溫下（94-95℃）變性，雙鏈間的氫鍵斷裂而形成兩條單
鏈，即變性階段。
2． 退火：在體系溫度降至 37-65℃，模板 DNA與引物按堿基配對原則互補結合，使引物
與模板鏈 3’端結合，形成部分雙鏈 DNA，即退火階段。
3． 延伸：體系反應溫度升至中溫 72℃，耐熱 DNA 聚合酶以單鏈 DNA 為模板，在引物
的引導下，利用反應混合物中的 4 種脫氧核苷三磷酸（dNTP），按 5’到 3’方向復制出互補 DNA，即引物的延伸階段。
上述 3 步為一個循環，即高溫變性、低溫退火、中溫延伸 3 個階段。從理論上講，每經過
一個循環，樣本中的DNA量應該增加一倍，新形成的鏈又可成為新一輪循環的模板，經過 25～30 個循環后DNA可擴增 106～109倍。
典型的PCR反應體系由如下組分組成：DNA模板、反應緩沖液、dNTP、MgCl2、兩條合成
的DNA引物、耐熱DNA Taq聚合酶。
【儀器、材料、試劑】
(一) 儀器材料
1．PCR 熱循環儀
2．電泳凝膠成像系統
3．高速離心機
4．Tip 頭、離心管
(二) 試劑
1．DNA模板（自己提取 DNA）
2．4種 dNTP
3. 引物 1、引物 2
4. Taq 酶
5. 瓊脂糖
6. DNA相對分子量標準物
7. 三蒸水
【實驗步驟】
（一）PCR反應混合液的配制：反應體系 25 μL, 在無菌的0.2 mL 離心管中按下列操作程序加樣：
1．按下列次序加入下列各組成分：【這一步用的儀器及材料有移液器（含吸頭）、EP管】
反應物 體積/μL
ddH2O 17.3
10 x Buffer 2.5
25 mmol/L MgCl2 2.0
10 mmol/L dNTP 0.5
10 μM 上游引物 1 0.4 μmol/L
10 μM 下游引物 1 0.4 μmol/L
DNA Taq 聚合酶 0.2 2. 用手指輕彈管底，使溶液混勻
3. 高速離心機瞬時離心，使溶液集中于管底【離心機】
(二) PCR 循環程序【PCR儀】
按下述程序進行擴增:
94℃ 預變性 3min
94℃ 變性 30s
50℃ 退火 40s 40cycle
72℃ 延伸 1min
72℃ 充分延伸 5min
（三）PCR擴增結果的檢測
1．配制 1.0% 瓊脂糖凝膠 【高壓蒸汽滅菌器、電子天平、制膠板、插樣梳、錐形瓶、微波爐或電爐】
2．4μl PCR產物上樣 【移液器】
3．5-8V/cm的電壓電泳【電泳槽、電泳儀】
4．電泳結束后，EB 染色20min 【移液器】
5．凝膠成像系統觀察拍照分析結果【凝膠成像系統】
【注意事項】
1. 隔離操作區，分裝試劑，簡化操作程序，使用一次性吸頭。
2. 加樣完成后要瞬時離心，保證樣品沉于管底。
3. 加樣順序合理化，避免交叉污染。