增加PCR特異性:1.primers design 這是最重要的一步。理想的,只同目的序列兩側(cè)的單一序列而非其它序列退火的primer要符合下面一些條件: 1)足夠長,18~24bp,以保證特異性,當然,不是說越長越好,太長的primer同樣會降低特異性,并且降低產(chǎn)量; 2)GC%,40%~60%; 3)5'端和中間序列要多GC,以增加穩(wěn)定性; 4)避免3'端GCrich,最后3個BASE不要有GC,或者最后5個有3個不要是GC(有人說:3'端最好是GC/CG/CC/GG。); 5)避免3'端的互補,否則,容易造成DIMER; 6)避免3'端的錯配; 7)避免內(nèi)部形成二級結(jié)構(gòu); 8)附加序列(RT site,Promoter sequence)加到5'端,在算Tm值時不算,但在檢測互補和二級結(jié)構(gòu)要加上它們; 9)使用兼并primer時,要參考密碼子使用表,注意:生物偏好性,不要在3'端使用兼并primer,并使用較高的primer濃度(1μM~3μM); 10)最好學(xué)會使用一種design software,PP5,Oligo6,DNA star,Vector NTI,Online design et al. *primer的另一個重要參數(shù)是熔解溫度(Tm)。這是當50%的primer和互補序列表現(xiàn)為雙鏈DNA分子時的溫度,Tm對于設(shè)定PCR退火溫度是必需的。在理想狀態(tài)下,退火溫度足夠低,以保證primer同目的序列有效退火。同時,還要足夠高,以減少非特異性結(jié)合。合理的退火溫度從55℃到70℃。退火溫度一般設(shè)定比primer的Tm低5℃。 設(shè)定Tm有幾種公式。有的是來源于高鹽溶液中的雜交,適用于:小于18堿基的primer。 有的是根據(jù)GC含量估算Tm。確定primerTm最可信的方法是近鄰分析法。這種方法從序列一級結(jié)構(gòu)和相鄰堿基特性預(yù)測primer的雜交穩(wěn)定性,大部分計算器程序使用近鄰分析法。 根據(jù)所使用的公式及primer序列不同,Tm會差異很大。因為,大部分公式提供一個估算的Tm值,所有退火溫度只是一個起始點。可以通過分析幾個逐步提高退火溫度的反應(yīng)以提高特異性。開始低于估算的Tm5℃,以2℃為增量,逐步提高退火溫度。較高的退火溫度會減少primer二聚體和非特異性產(chǎn)物形成。 為獲得最佳結(jié)果,兩個primer應(yīng)具有近似的Tm值。primer對的Tm差異如果超過5℃,就會primer在循環(huán)中使用較低的退火溫度而表現(xiàn)出明顯的錯誤起始。如果兩個primer Tm不同,將退火溫度設(shè)定為比最低的Tm低5℃,或者,為了提高特異性,可以在根據(jù)較高Tm設(shè)計的退火溫度先進行5個循環(huán),然后在根據(jù)較低Tm設(shè)計的退火溫度進行剩余循環(huán)。使得在較為嚴謹?shù)臈l件下可獲得目的模板部分拷貝。 stability of primers:定制primer標準純度對于大多數(shù)PCR應(yīng)足夠。 primer產(chǎn)量受合成化學(xué)效率及純化方法影響。定制primer以干粉形式運輸。最好在TE重溶primer,使其最終濃度為100μM。TE比去離子水好,因為,水的pH經(jīng)常偏酸,會引起寡核甘的水解。primer的穩(wěn)定性依賴于儲存條件。應(yīng)將干粉和溶解的primer儲存在-20℃。以大于10μM濃度溶于TE的primer在-20℃可以穩(wěn)定保存6個月,但在室溫(15℃到30℃)僅能保存不到1周。干粉primer可以在-20℃保存至少1年,在室溫(15℃到30℃)最多可以保存2個月。 PCR檢測微量感染因子時,容易因為污染的而導(dǎo)致各種問題,因此,進行PCR操作時,操作人員應(yīng)該嚴格遵守一些操作規(guī)程,最大程度地降低可能出現(xiàn)的PCR污染或杜絕污染出現(xiàn)。(1)劃分操作區(qū): 目前,普通PCR尚不能做到單人單管,實現(xiàn)完全閉管操作,但無論是否能夠達到單人單管,均要求實驗操作在三個不同的區(qū)域內(nèi)進行,PCR的前處理和后處理要在不同的隔離區(qū)內(nèi)進行:
PCR擴增所需要的試劑均應(yīng)在裝有紫外燈的超凈工作臺或負壓工作臺配制和分裝,所有的加樣器和吸頭需固定放于其中,不能用來吸取擴增后的DNA和其他來源DNA:
盡管擴增序列的殘留污染大部分是假陽性反應(yīng)的原因,樣品間的交叉污染也是原因之一。 因此:不僅要在進行擴增反應(yīng)是謹慎認真,在樣品的收集、抽提和擴增的所有環(huán)節(jié)都應(yīng)該注意: 什么是PCR實驗靈敏度?靈敏度指的是PCR擴增反應(yīng)能夠檢測到目的基因最小值。研究結(jié)果表明,影響PCR擴增效率的因素,如,模板的復(fù)雜程度與完整性、引物純度及其與模板結(jié)合效率、反應(yīng)溫度、DNA聚合酶的熱穩(wěn)定性與擴增性能、反應(yīng)緩沖液的離子組成(主要指:陽離子)、反應(yīng)優(yōu)化劑等,均決定PCR實驗檢測靈敏度。在最佳擴增條件下,常規(guī)PCR反應(yīng)能夠檢測到pg(10~12g)數(shù)量級目的基因。對于一個特定的目的基因,模板與引物通常都是已經(jīng)限定好的因素。因此,選擇什么樣的PCR反應(yīng)體系(包括:DNA聚合酶與反應(yīng)緩沖液等)就是研究者提高PCR實驗靈敏度的關(guān)鍵因素了。 什么是PCR實驗特異性? PCR實驗靈敏度與特異性是一對此長彼消特性,這也決定我們實驗體系調(diào)節(jié)實際上就是需要找到適合實驗靈敏度與特異性平衡點。由于PCR體系中的眾多成分,使得組合較多,篩選工作繁雜。東盛基于靈敏度與特異性分別設(shè)計了PCR Mix和HS Taq Mix,幫您確定大平衡點,如果您需要更細致的平衡點,請選擇相應(yīng)的Mix Kit系列進行微調(diào)。 |
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