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团队组内学术交流——硕士研究生辛丹为同学们讲授PCR的原理及注意事项

2019年09月27日 15:31  点击:[]

首先,辛丹向大家简介了PCR的简单原理:


聚合酶链式反应(PCR)是一种用于放大扩增特定的DNA片段的分子生物学技术,它可看作是生物体外的特殊DNA复制,PCR的最大特点是能将微量的DNA大幅增加。因此,无论是化石中的古生物、历史人物的残骸,还是几十年前凶杀案中凶手所遗留的毛发、皮肤或血液,只要能分离出一丁点的DNA,就能用PCR加以放大,进行比对。这也是“微量证据”的威力之所在。由1983年美国Mullis首先提出设想,1985年由其发明了聚合酶链反应,即简易DNA扩增法,意味着PCR技术的真正诞生。到如今2013年,PCR已发展到第三代技术。1976年,台湾科学家钱嘉韵,发现了稳定的Taq DNA聚合酶,为PCR技术发展也做出了基础性贡献。


其次,辛丹同学简介了PCR的步骤:


标准的PCR过程分为三步:
DNA变性:(90℃-96℃):双链DNA模板在热作用下,氢键断裂,形成单链DNA
退火:(60℃-65℃):系统温度降低,引物与DNA模板结合,形成局部双链。
延伸:(70℃-75℃):在Taq酶(在72℃左右,活性最佳)的作用下,以dNTP为原料,从引物的3′端开始以从5′→3′端的方向延伸,合成与模板互补的DNA链。

每一循环经过变性、退火和延伸,DNA含量即增加一倍。如图所示:现在有些PCR因为扩增区很短,即使Taq酶活性不是最佳也能在很短的时间内复制完成,因此可以改为两步法,即退火和延伸同时在60℃-65℃间进行,以减少一次升降温过程,提高了反应速度。


最后,辛丹分享了一些她操作过程中的体会。包括假阴性,假阳性方面的内容。参会学生通过辛丹同学的分享将会少走很多弯路,收获满满。


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