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原位PCR

2019.4.18
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184****5725

致力于为分析测试行业奉献终身

实验概要

原位PCR技术自上世纪90年代初建立至今,科学家就一直对原位PCR的技术和应用进行研究,目前该项技术已日臻完善。原位PCR既能分辨带有靶序列的细胞又能标出靶序列在细胞内的位置,在分子和细胞水平上研究疾病的发病机理、临床过程以及病理的转归,其特异性和敏感性均高于一般PCR技术。在病毒学、病理学和肿瘤已经成功展示了许多令人瞩目的成就,具有重要的实用价值。

实验原理

原位PCR(In Situ PCR,IS-PCR)是一种把原位杂交的细胞定位技术与PCR的高灵敏度相结合的技术,即通过PCR技术以DNA为起始物,对靶序列在染色体上或组织细胞内进行原位扩增,使其拷贝数增加,然后通过原位杂交方法检测,从而对靶核酸进行定性定量定位分析。随着PCR技术的发展,出现了以mRNA为起始物,通过反转录合成靶序列的cDNA,然后以cDNA为模板进行PCR扩增,以检测细胞内mRNA靶序列的原位反转录PCR。原位PCR的大致流程主要包括:(1)染色体、细胞及组织切片样品的制备。此阶段中固定很重要,因为并非所有的固定剂都有利于PCR及原位PCR 反应。(2)PCR前处理,包括石蜡切片、去石蜡、染色体变性和细胞穿透,此步既可有利于PCR反应试剂到达靶目标,又可防止扩增后产物漏出,蛋白酶和胰酶是常用的消化膜试剂,不同材料处理的时间和所用酶的浓度有所不同。(3)PCR扩增,一般采用热启动PCR,病毒RNA的扩增需用逆转录PCR。(4)原位杂交及检测。原位PCR按检测方法不同分为:直接原位PCR;间接原位PCR;原位反转录PCR;原位再生式序列复制反应。

实验步骤

对DNA靶序列的PCR扩增主要由高温变性(94℃×1min)、低温退火(55℃ ×3min)、适温延伸(72℃×2min)三步组成一轮的热循环重复而成。理论上每次循环PCR产物以2n指数递增,经20~25次循环后,PCR产物的积累可达到最大值,可使靶序列扩增106~7倍。但在实际操作中,每步反应率不可能是100%,因此一般循环次数设定为25~30次。过多的循环次数(>30次)之后酶的催化反应趋于饱和,就会出现“平台效应”。
1. 载玻片用DEPC水洗1min使蛋白酶失活,再用无水乙醇洗1min,室温干燥。此简单步骤即可去除/灭活蛋白酶,不需加热灭活。
2. 取2张切片分别加入:1ul 10×缓冲液(此液由35ul 3mol/L NaAc,1mol/L MgCl2和60ul DEPC水配制而成),1ul无RNA酶的DNA酶,8ulDEPC水。
3. 用一个灭菌的聚丙烯塑料封条盖住溶液以防止干燥,将载玻片置于一个37℃的湿容器内。
4. 过夜消化,除去封条,用DEPC水洗1min,再用无水乙醇洗,室温干燥。
5. 取一张经DNA酶消化的切片,加入下列溶液:2ul MgCl2(25mmol/L贮存), 1ul RT缓冲液,1ul dATP、dCTP、dTTP(每种以10mmol/L贮存),1.5ul DEPC水,0.5ul 3′端引物(20umol/L贮存),0.5ul RNA酶抑制剂,0.5ul反转录酶。这些试剂在RT-PCR试剂盒中均有。
6. 为了防止干燥,用一小滴指甲油固定住封条,将载玻片放入PCR仪的加热铝板上,盖灭菌矿物油,42℃反应30min。
7. 除去封条,用二甲苯洗5min除去指甲油,再用无水乙醇洗5min,室温干燥。
8. 每一张载玻片加2.5ul PCR缓冲液,4.5ul MgCl2(25mmol/L贮存),4.0ul dNTP(每种核苷酸终浓度200umol/L),1.0ul 2% BSA,0.4ul地高辛标记的dUTP(1mmol/L贮存液), 1.0ul引物1(20umol/L), 1.0ul引物2(20umol/L), 11ul水, 0.5U Taq DNA聚合酶。.
9. 加入上述25ul溶液到载玻片上,盖上封条,用指甲油固定。
10. PCR仪加热至80℃,加入预热的矿物油,终止程序,升温至94℃,运行PCR程序: 94℃ 1min、55℃ 3min、72℃ 2min25个循环。
11. 去除封条和矿物油,用二甲苯洗5min,乙醇5min,室温干燥。


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