常规PCR反应的优化
【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。




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