分析测试百科网

搜索

喜欢作者

微信支付微信支付
×

如何做好荧光定量PCR实验?(三)

2020.7.20
头像

王辉

致力于为分析测试行业奉献终身

3.3 引物、探针的纯度和稳定性

定制引物的标准纯度对于大多数PCR应用是足够的。部分应用需要纯化,以除去在合成过程中的任何非全长序列。这些截断序列的产生是因为DNA合成化学的效率不是100%。这是个循环过程,在每个碱基加入时使用重复化学反应,使DNA从3'到5'合成。在任何一个循环都可能失败。较长的引物,尤其是大于50个碱基,截断序列的比例很大,可能需要纯化。

引物产量受合成化学的效率及纯化方法的影响。定制引物以干粉形式运输。最好在TE重溶引物,使其最终浓度为100μM。也可以用双蒸水溶解。

引物的稳定性依赖于储存条件。应将干粉和溶解的引物储存在-20℃。以大于10μM浓度溶于TE的引物在-20℃可以稳定保存6个月,但在室温(15℃到30℃)仅能保存不到1周。干粉引物可以在-20℃保存至少1年,在室温(15℃到30℃)最多可以保存2个月。

探针即寡核苷酸进行荧光基团的标记,标记本身有效率的区别。探针标记以后一般应该纯化,纯度高、标记效率高的探针不仅荧光值高,且保存时间可以高达一年以上。不同的生物技术公司探针标记效率和纯度有很大的区别。

由于反复冻融易导致探针降解,在确认探针质量好的情况下,最好稀释成2uM(10×),作为工作浓度分装多支,避光保存。

3.4  热启动

热启动PCR是除了好的引物设计之外,提高PCR特异性最重要的方法之一。尽管Taq DNA聚合酶的最佳延伸温度在72℃,聚合酶在室温仍然有活性。因此,在进行PCR反应配制过程中,以及在热循环刚开始,保温温度低于退火温度时会产生非特异性的产物。这些非特异性产物一旦形成,就会被有效扩增。在用于引物设计的位点因为遗传元件的定位而受限时,如定点突变、表达克隆或用于DNA工程的遗传元件的构建和操作,热启动PCR尤为有效。

限制Taq DNA聚合酶活性的常用方法是在冰上配制PCR反应液,并将其置于预热的PCR仪。这种方法简单便宜,但并不能完全抑制酶的活性,因此并不能完全消除非特异性产物的扩增。

热启动通过抑制一种基本成分延迟DNA合成,直到PCR仪达到变性温度。包括延缓加入Taq DNA聚合酶在内的大部分手工热启动方法十分烦琐,尤其是对高通量应用。其他的热启动方法使用蜡防护层将一种基本成分,如镁离子或酶,包裹起来,或者将反应成分,如模板和缓冲液,物理地隔离开。在热循环时,因蜡熔化而把各种成分释放出来并混合在一起。象手动热启动方法一样,蜡防护层法比较烦琐,易于污染,不适用于于高通量应用。

Transitor® Hot Start Taq酶对于自动热启动PCR来说高效可靠。Transitor® Hot Start Taq是在常规Taq酶的基础上进行了化学修饰,使得该酶在低温或常温下没有酶活,因此在加样至PCR扩增前,不会产生由于引物随机粘连而形成的非特异性扩增。高温条件下,化学修饰集团会被剪切,从而释放酶活。此外,随着PCR扩增的进行,酶活会被逐步释放,有效提高扩增效率及产物量。Transitor® Hot Start Taq DNA聚合酶在变性步骤的95℃保温过程中要持续20分钟才会被释放到反应中,从而完全恢复聚合酶活性。

3.5镁离子浓度

镁离子影响PCR的多个方面,如DNA聚合酶的活性,这会影响产量;再如引物退火,这会影响特异性。dNTP和模板同镁离子结合,降低了酶活性所需要的游离镁离子的量。最佳的镁离子浓度对于不同的引物对和模板都不同,但是包含200μM dNTP的实时定量PCR,使用3到5mM带有荧光探针的镁离子溶液(普通PCR是1.5mM)。较高的游离镁离子浓度可以增加产量,但也会增加非特异性扩增,降低忠实性。为了确定最佳浓度,普通PCR从1mM到3mM,以0.5mM递增,进行镁离子滴定。为减少对镁离子优化的依赖,可以使用 Transitor® Hot Start Taq酶。Transitor® Hot Start Taq DNA聚合酶能够在比一般的Taq DNA聚合酶更广的镁离子浓度范围内保持功能,因此仅需较少的优化。

3.6 模板质量

模板的质量会影响产量。DNA样品中发现有多种污染物会抑制PCR。一些在标准基因组DNA制备中使用的试剂,如SDS,在浓度低至0.01%时就会抑制扩增反应。分离基因组DNA较新的方法包括了DNAZol,一种胍去垢剂裂解液,以及FTA Gene Guard System,其可以同基质结合,在血液及其他生物样品中纯化贮存DNA。应注意进行PCR 反应的模板质量,以增加PCR 反应的成功率。


互联网
文章推荐