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常规PCR反应的优化

发布时间:2022-04-26     作者:德尔塔   分享到:

【产品介绍】:

A. DNA模板: ·   尽量使用高质量、纯化后的DNA作为模板 ·   需要提高保真度时,可使用较高的DNA模板浓度并减少循环数 ·   模板用量:以50 μl反应体系为例——         人基因组DNA:0.1~1.0 μg         大肠杆菌基因组DNA:10~100 ng         Lambda DNA:0.5~5 ng         质粒或病毒DNA:0.1~10 ng B. 引物设计原则: ·  引物长度要满足特异性需要,一般可在18~25个碱基之间;扩增长片段时**在24~30个碱基之间; ·  当引入克隆位点时,引物末端应额外增加3个以上碱基; ·  (G+C)%含量应尽量控制在40~60%,两条引物的(G+C)%含量应尽量接近; ·  引物中GC碱基分布均匀; ·  尽量避免相同碱基连续出现三次以上,3’端应避免使用A或T; ·  避免引物内部自身配对形成二级结构; ·  正反向引物之间应避免配对碱基,尤其是3’端的三个碱基,否则易生成引物二聚体(Primer dimer); ·  两条引物的解链温度(Tm)值应在42~65℃之间,而且两条引物间**相差不超过5℃; ·  引物Tm值的计算方法:        20 nt以下:Tm = 2℃ x (A + T) + 4℃ x (G + C)        20 nt以上:Tm = 81.5 + 0.41 x (GC%) -600/nt (nt:引物的碱基数) ·  引物用量: ·  0.1~1.0 μM,通常可以0.2 μM起始,根据体系不同调整用量; ·  使用简并引物、随机引物时,需增加引物总量以弥补产量损失;但随着引物量加大,特异性将降低; ·  模板较大较多,或结构较复杂(如人基因组DNA)时,需减少引物用量以提高特异性; ·  模板较小较少(如质粒模板)时,增加引物用量可提高产量。 C. 核苷酸(dNTPs): ·  常规dNTPs浓度为每种核苷酸0.1~1.0 mM,通常可以0.2 mM起始,根据体系不同调整用量; ·  低浓度(0.05~0.1 mM)可增加保真性,但会降低产量; ·  高浓度提高产量,尤其是长片段PCR,但会降低保真度。 D. 镁离子浓度 ·   对于Taq DNA聚合酶,镁离子的最佳浓度为1.5~2.0 mM; ·   最佳浓度取决于模板、缓冲液、DNA和dNTPs(每一种都有可能鳌合镁离子); ·   镁离子浓度过低,会降低产量; ·   镁离子浓度过高,会增加非特异性PCR产物; ·   优化镁离子浓度时,通常以0.5 mM梯度递增,最高到4 mM。 E. Taq DNA 聚合酶浓度 ·   推荐使用浓度为 1~2.5 U/50 μl反应体系。 F. 起始反应 ·   在冰上配制反应体系; ·   最后加聚合酶; ·   将热循环仪预热至变性温度(94℃)后,放入PCR管,立即进行反应。 G. 变性温度与时间 ·   通常于94℃初始变性,使DNA双链完全打开; ·   变性时间通常为15~30秒; ·   避免长时间或高温度孵育; ·   高GC含量模板可提高变性温度至98℃。 H. 退火温度与时间 ·   通常情况下,退火温度为引物Tm值减5℃,在55~60℃之间; ·   提高退火温度有利于减少非特异性条带; ·   常规退火时间为15~30秒。 I. 延伸温度与时间 ·   延伸反应通常在72℃下进行。 ·   Taq酶的延伸时间大约为15~30秒/kb DNA; ·    产物小于1 kb时,建议延伸时间为30~60秒; ·    产物大于3 kb或反应超过30个循环时,可能需要更长的延伸时间。   典型的循环条件: 预变形94℃ 2 分钟 94℃ 30秒, 55℃ 30秒, 72℃ 1分钟/1 kb,25~30个循环 72℃ 5分钟   注:上述反应条件适用于普通Taq DNA聚合酶催化的PCR反应。当DNA模板富含GC、具有复杂二级结构、低浓度或产物>5 kb时可能需要改变相应条件。