等位基因特異性PCR,設計引物時選擇在基因組的多態性區域,使等位基因的突變定位在(或接近)引物的3'端duan,在zai嚴yan謹jin的de反fan應ying條tiao件jian下xia,存cun在zai錯cuo配pei堿jian基ji的de引yin物wu不bu能neng起qi始shi複fu製zhi,而er隻zhi有you完wan全quan匹pi配pei的de引yin物wu才cai能neng起qi始shi複fu製zhi,產chan生sheng的de產chan物wu因yin此ci顯xian示shi不bu同tong的de基ji因yin型xing。
2、Assembly PCR(也稱作Polymerase Cycling Assembly或PCA):
組裝PCR通過使用多個具有短重疊區的長的寡核苷酸來合成長的DNA鏈的方法。通過寡核苷酸產生一條條正向或反向DNA鏈,而寡核苷酸的重疊區則確定鏈組裝的順序,因此可有選擇性的產生最終的長鏈DNA分子。
3、Asymmetric PCR:
不對稱PCR,可選擇性的擴增出靶DNA的(de)一(yi)條(tiao)鏈(lian),從(cong)而(er)用(yong)於(yu)測(ce)序(xu)反(fan)應(ying)或(huo)製(zhi)備(bei)單(dan)鏈(lian)雜(za)交(jiao)探(tan)針(zhen)。反(fan)應(ying)中(zhong)限(xian)製(zhi)一(yi)個(ge)引(yin)物(wu)的(de)加(jia)入(ru)量(liang),隨(sui)著(zhe)這(zhe)一(yi)引(yin)物(wu)的(de)用(yong)盡(jin),後(hou)續(xu)的(de)擴(kuo)增(zeng)中(zhong)另(ling)一(yi)引(yin)物(wu)延(yan)伸(shen)的(de)產(chan)物(wu)量(liang)大(da)大(da)過(guo)量(liang)。這(zhe)一(yi)技(ji)術(shu)的(de)關(guan)鍵(jian)是(shi)使(shi)用(yong)的(de)限(xian)製(zhi)引(yin)物(wu)的(de)量(liang)要(yao)合(he)適(shi),引(yin)物(wu)量(liang)過(guo)多(duo),則(ze)產(chan)物(wu)主(zhu)要(yao)是(shi)雙(shuang)鏈(lian)DNA;引物量過少,在前幾輪循環就被耗盡,結果導致單鏈的產量減少。在不對稱PCR的基礎上發展出Linear-After-The-Exponential-PCR (LATE-PCR,線性指數PCR),使數量限製的引物比過量的引物的解鏈溫度更高,從而維持較高的反應效率。
4、Hot start PCR:
熱啟動PCR,是提高PCR特異性和可信度的最好的方法之一。通過阻止溫度升高到變性溫度前的PCR反應的發生而阻止引物與基因組DNA上潛在的高同源性區域結合引起的錯誤引發(mispriming)。同時熱啟動還使引物通過互補區域堿基配對而擴增產生的引物二聚體量大大降低。
熱啟動PCR可通過三種方式實現:
1)手動熱啟動:配置反應液時忽略一種關鍵成分(聚合酶、Mg離子或dNTP),當反應液升溫到80℃以yi上shang或huo變bian性xing溫wen度du時shi再zai加jia入ru。手shou動dong熱re啟qi動dong操cao作zuo繁fan瑣suo,而er且qie因yin為wei增zeng加jia了le一yi次ci開kai蓋gai操cao作zuo,增zeng加jia了le汙wu染ran的de機ji會hui,同tong時shi由you於yu管guan與yu管guan間jian的de加jia樣yang誤wu差cha,可ke能neng使shi平ping行xing樣yang品pin間jian擴kuo增zeng結jie果guo產chan生sheng差cha異yi;更geng簡jian單dan的de手shou動dong熱re啟qi動dong是shi在zai冰bing上shang配pei置zhi反fan應ying液ye,待dai熱re蓋gai升sheng溫wen到dao變bian性xing溫wen度du,按an下xia擴kuo增zeng儀yi的de暫zan停ting鍵jian,立li即ji將jiang反fan應ying管guan放fang在zai儀yi器qi上shang開kai始shi反fan應ying,當dang然ran這zhe種zhong方fang法fa的de可ke信xin度du也ye最zui低di
2)將聚合酶用石蠟珠包裹(或在反應液上部滴一滴融化的石蠟,待其凝固後,將聚合酶加到石蠟層的上部)使其與反應液的其它成分分開,直到反應液升溫融化石蠟後,酶才進入反應液中;3)使用熱啟動DNAjuhemei,zhezhongmeitongguohuaxuexiushihuoyukangtijiehe,changwenxiameiyouhuoxing,erzhiyoudangfanyingyejiaredaobianxingwenduyiduanshijianhou,meidehuoxingcaibeishifang。shiyongreqidongDNA聚合酶相比手動熱啟動操作簡便,缺點是用熱啟動DNA聚合酶的價格較高。
5、InterSequence-Specific PCR(ISSR-PCR):
序列間特異性PCR:一種DNA指紋圖譜技術,所選的引物定位在基因組的片段重複區(如Alu族),擴增後產生基於不同產物長度的唯一的指紋圖譜。
6、Ligation-mediated PCR:
連接介導PCR,首先使用小的寡核苷酸接頭連接靶DNA片段,然後選擇與接頭結合的PCR引物來擴增未知的靶片段。這一技術主要用在DNA測序、染色體步移技術(genome walking)和DNA指紋圖譜等。
7、Methylation-specific PCR (MSP):
甲基化特異性的PCR,用於研究基因組CpG島的甲基化模式。首先是用亞硫酸氫鈉處理靶DNA,使未甲基化的胞嘧啶堿基轉化成尿嘧啶,尿嘧啶可被引物識別成胸腺嘧啶,然後分別用能區分修飾和非修飾模板的不同的引物來擴增(一對可識別胞嘧啶引物擴增原來甲基化的模板,令一對可識別尿嘧啶或胸腺嘧啶的引物擴增非甲基化的模板)。結合定量PCR,可以對甲基化程度進行定量。
8、Multiplex-PCR:
多重PCR,指在一個PCRguanzhongshiyongduoduiyinwutongshikuozengchaoguoyigedebajiyin。tongshifenxidankaobeijiyinzudeduogejiyinkebimianfenbiekuozengzhexiebajizaochengduishijihemobandelangfei。shiyongduozhongPCR檢測引起遺傳疾病的基因突變時,可以同時擴增6個以上的靶點,也可同時檢測食品中多種病原菌的存在。在多重PCR基礎上發展的Multiplex Ligation-dependent Probe Amplification(MLPA,多重連接探針擴增技術)使用單對引物即可完成對多個靶基因的擴增,避免了多重PCR耗時的優化步驟。
9、Nested PCR:
巢式PCR,通過使用兩套引物來進行兩次連續的反應,用來增加DNA擴增的特異性。在第一次反應中產生的產物可能包含非特異性擴增產物,然後使用兩個新的、結合位點位於原引物內部的引物進行第二次反應。第二套引物的使用可提高反應的特異性,增大單一產物產生的可能性。巢式PCR在提高特異性的同時,也增加了檢測的靈敏度。
10、Quantitative PCR(Q-PCR):
定量PCR,用來測定樣本中的靶DNA的量。最初的定量PCR主要是指Competitive PCR(競爭定量PCR)。競爭定量PCR:在(zai)反(fan)應(ying)混(hun)合(he)物(wu)中(zhong)加(jia)入(ru)起(qi)始(shi)拷(kao)貝(bei)數(shu)已(yi)知(zhi)的(de)內(nei)部(bu)對(dui)照(zhao),對(dui)照(zhao)具(ju)有(you)同(tong)靶(ba)序(xu)列(lie)相(xiang)同(tong)的(de)引(yin)物(wu)結(jie)合(he)位(wei)點(dian),但(dan)產(chan)生(sheng)的(de)產(chan)物(wu)長(chang)度(du)與(yu)靶(ba)序(xu)列(lie)產(chan)生(sheng)的(de)產(chan)物(wu)長(chang)度(du)不(bu)同(tong),在(zai)PCRguochengzhongduizhaoyubajiyinjingzhengxiangtongdeyinwu。fanyinghoutongguobiduiduizhaohebajiyinchanshengdechanwuliangtuiduanchushibajiyindekaobeishu,youyuneibuduizhaohebajiyinzaikuozengzhongdexiaolvbuyidingxiangtong,suoyidingliangjieguohuichanshengpiancha。
11、RT-PCR(Reverse Transcription PCR):
逆轉錄PCR,是用來擴增、分離和鑒定細胞或組織的信使RNA(mRNA)的技術。反應由兩個階段組成:
1、使用逆轉錄酶,通過逆轉錄反應“RT”合成與RNA互補的cDNA(complementary DNA)
2、使用PCR擴增特異性的cDNA。
由於PCR的預變性步驟可以用來失活逆轉錄酶,所以兩個階段可在同一管內完成。一些DNA聚合酶如Tth也有RT活性,因此可以單獨使用這種酶來完成兩步反應。
RT-PCR可廣泛用於表達圖譜分析(用來確定基因的表達);鑒定RNA轉錄子的序列,當相關的基因序列已知時,還可進一步知道基因組上外顯子和內含子的位置;檢測病毒例如HIV、引起麻疹和腮腺炎的病毒。
12、Touch down PCR
降落PCR,是另一種簡單的降低非特異性擴增的方法,可規避對PCR循環條件進行耗時的優化實驗。降落PCR過guo程cheng中zhong,首shou輪lun循xun環huan的de退tui火huo溫wen度du設she置zhi在zai比bi引yin物wu的de解jie鏈lian溫wen度du高gao出chu幾ji度du,使shi每mei個ge後hou續xu循xun環huan的de退tui火huo溫wen度du逐zhu漸jian降jiang到dao,直zhi到dao退tui火huo溫wen度du降jiang到dao等deng於yu引yin物wu的de解jie鏈lian溫wen度du或huo比bi引yin物wu的de解jie鏈lian溫wen度du低di幾ji度du,後hou續xu的de循xun環huan在zai此ci較jiao低di的de退tui火huo溫wen度du下xia完wan成cheng,整zheng個ge程cheng序xu的de退tui火huo溫wen度du可ke降jiang低di10-15℃。在最初幾個循環內,高溫使引物的非特異性結合難以發生,隻有同引物互補程度最大的模板序列(很可能這一序列就是我們感興趣的序列)才cai能neng發fa生sheng退tui火huo事shi件jian,因yin此ci保bao證zheng靶ba序xu列lie得de到dao優you先xian擴kuo增zeng。後hou續xu循xun環huan降jiang低di退tui火huo溫wen度du可ke保bao證zheng擴kuo增zeng效xiao率lv,盡jin管guan最zui終zhong的de退tui火huo溫wen度du降jiang低di到dao足zu以yi使shi非fei特te異yi性xing產chan物wu有you效xiao擴kuo增zeng的de溫wen度du,由you於yu靶ba分fen子zi已yi經jing開kai始shi指zhi數shu期qi擴kuo增zeng,因yin此ci抑yi製zhi非fei特te異yi性xing產chan物wu的de進jin一yi步bu形xing成cheng。
13、Long PCR(Long distance PCR,Long range PCR)
長距離PCR,普通的Taq聚合酶一般隻能擴增不超過3-5kb的片段,通過使用特定的聚合酶和緩衝液成分,來擴增較長的DNA鏈(10-40kb以上)。長距離PCR時經常會在10-15個循環後,使每個循環的延伸時間都比上一循環的時間增加10秒左右,以補償聚合酶活性的損失。
14、Clony PCR
菌落PCR,通過PCR手段來迅速篩選陽性克隆子。使用滅菌的牙簽將菌落直接挑到反應混合液中,通過PCR預變性步驟的高溫使細菌的基因組釋放作為PCR反應的模板。菌落PCR中使用的引物定位在插入位點外側的載體區,因此盡管插入的序列各不相同,也不影響擴增反應的進行。
15、RACE-PCR(rapid amplification of cDNA ends)
一種RT-PCR方法,當對DNA序列信息了解較少時,使用單個特異性引物加一個接頭引物來擴增cDNA的5'端(對應轉錄的起始位點)或3'端從而產生新的cDNA,重疊的RACE產物可結合起來產生全長的cDNA片段。
16、DD-PCR (differential display):
差異顯示技術,用來鑒定不同組織中差異表達的基因。將不同組織的RT-PCR產物用短的、非特異性引物進行擴增,然後在凝膠上比對來源於不同組織的條帶,隻在某種組織中才出現的條帶被認為是差異表達的。
17、AFLP(Amplified fragment length polymorphism):
擴增片段長度多態性,通過擴增使不同生物基因組呈現不同長度的片段。
18、AP-PCR
(arbitrary primed)/RAPD (random amplified polymorphic DNA):
隨機擴增多態性DNA,使用隨機寡核苷酸片段來擴增序列未知的靶基因,形成基因組指紋圖譜,用來分析物種的相關性。
19、Variable Number of Tandem Repeats (VNTR) PCR:
可變數目串聯重複序列PCR,使引物定位在具有長度多態性的靶基因區,通過在凝膠電泳後對產物的大小進行分析來研究基因分型。
20、Inverse PCR:
反向PCR,允許擴增已知序列側翼的DNA區。首先將靶DNA用yong限xian製zhi性xing內nei切qie酶mei進jin行xing多duo輪lun消xiao化hua,然ran後hou連lian接jie被bei消xiao化hua的de片pian段duan構gou建jian環huan狀zhuang的de分fen子zi,引yin物wu設she計ji成cheng可ke從cong序xu列lie已yi知zhi的de區qu域yu向xiang外wai側ce延yan伸shen,結jie果guo擴kuo增zeng出chu環huan狀zhuang分fen子zi上shang剩sheng餘yu的de序xu列lie。
21、Real-Time PCR:
實時PCR,由於通常的PCR在幾十個循環後都會進入平台期,產物的量與初始模板量不在成正比,因此隻能用來定性。而實時PCR通過使用熒光染料,例如SYBR Green或熒光標記探針,例如TaqMan可用來檢測隨著擴增的進行,產物量的變化而進行定量。
22、原位PCR
原位雜交細胞定位和PCR的高靈敏度相結合的技術,使得靶基因檢測有了極大的改進。此技術是在細胞(爬片、甩片或塗片)或組織(石蠟、冰凍切片)上直接對靶基因片段進行擴增,通過摻入標記基團直接顯色或結合原位雜交進行檢測的方法。
23、PCR-SSCP
PCR-SSCP是1989年日本Orita等創建的篩查突變的技術。它是一種簡單、快速、經濟的點突變篩查手段。PCR-SSCP技術的基本原理是PCR擴增後的DNA片段經變性成單鏈DNA,單鏈DNA在中性聚丙烯酰胺凝膠中電泳時形成不同的立體構象,其構象直接影響泳動速率,相同長度的 DNA單鏈其核苷酸順序僅有單個堿基的差別,就可以產生立體構象的不同,造成泳動速率的不同,產生不同的泳動帶。
PCR擴增後的DNA片(pian)段(duan)經(jing)變(bian)性(xing)成(cheng)單(dan)鏈(lian)後(hou)在(zai)不(bu)含(han)有(you)變(bian)性(xing)劑(ji)的(de)中(zhong)性(xing)膠(jiao)中(zhong)電(dian)泳(yong),與(yu)正(zheng)常(chang)比(bi)較(jiao)出(chu)現(xian)泳(yong)動(dong)帶(dai)的(de)變(bian)位(wei)即(ji)可(ke)推(tui)測(ce)存(cun)在(zai)堿(jian)基(ji)置(zhi)換(huan)。其(qi)堿(jian)基(ji)置(zhi)換(huan)的(de)性(xing)質(zhi)必(bi)須(xu)經(jing)過(guo)DNA測序才能確定。因此PCR-SSCP檢測是測序之前突變篩查的常用手段。
為了便於觀察分析結果,PCR擴增體係中常加入a-32P dNTP標記PCR產物,電泳後放射自顯影觀察泳動帶的位置。目前也常用銀染法來染色聚丙烯酰胺凝膠上的DNA泳動帶,此方法可避免同位素的汙染及對操作者的輻射損傷,但其靈敏度不如用同位素標記。單鏈DNA片段的立體構象主要與堿基序列相關,但也受到其他條件的影響。
因此,PCR-SSCP技術的關鍵在於電泳時的諸多條件,如凝膠的組成、電泳的溫度、離子濃度以及影響分子內相互作用的其他溶質等。PCR-SSCP的缺點是存在假陰性和假陽性,一般對長度不超過300bp的待測片段的檢出率為70~80%。
手機版







