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PCR實(shí)驗(yàn)耗材你選對(duì)了嗎?
發(fā)布時(shí)間: 2021-08-19 點(diǎn)擊次數(shù): 3116次聚合酶鏈?zhǔn)皆谀姆磻?yīng)?
Polymerase Chain Reaction
聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)
什么是聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)?
聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(polymerase chain reaction,PCR)是一項(xiàng)用于放大擴(kuò)增特定的DNA片段的分子生物學(xué)技術(shù),它是在DNA聚合酶和核苷酸底物共同參與下,將該段DNA擴(kuò)增至足夠數(shù)量,以便進(jìn)行結(jié)構(gòu)和功能分析。
影響PCR實(shí)驗(yàn)的因素之一 —— 耗材
在PCR實(shí)驗(yàn)中,影響擴(kuò)增效果的因素有很多。我們能想到的有dNTP的質(zhì)量與濃度、模板核酸的量與純化程度、引物的設(shè)計(jì)、DNA聚合酶的濃度、擴(kuò)增長(zhǎng)度等問(wèn)題。
實(shí)際上,使用的耗材也可能會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果,而這往往被我們所忽略。因此在選擇實(shí)驗(yàn)耗材前,我們還需要了解PCR耗材相關(guān)的特性和術(shù)語(yǔ)。
如何選擇合適的PCR耗材
1、原材料
PCR/qPCR耗材一般都是聚丙烯(PP)材質(zhì)。
因其為生物學(xué)惰性材料,表面不易粘附生物分子,且有著良好的化學(xué)耐性,及溫度耐受性 (可121℃高壓滅菌,也可以承受熱循環(huán)過(guò)程中的溫度變化)。這些材料通常會(huì)與試劑或者樣品直接接觸,因而在生產(chǎn)制備過(guò)程中需要選用高質(zhì)量的材料和良好的加工工藝。
2、選擇合適的容積
PCR管的體積規(guī)格大多數(shù)都可以滿足PCR反應(yīng)要求。但是在滿足實(shí)驗(yàn)要求的基礎(chǔ)上,優(yōu)先推薦選用低容管。因?yàn)榈腿莘磻?yīng)管/板有著較小的上方空間,可提高熱傳導(dǎo)率并降低蒸發(fā)。而且在加樣時(shí),需要避免加樣過(guò)量或過(guò)少。過(guò)量會(huì)導(dǎo)致熱傳導(dǎo)率下降,溢出及交叉污染,而加樣過(guò)少可能會(huì)造成樣品蒸發(fā)損失。
大家可依據(jù)具體的實(shí)驗(yàn)要求選用合適的產(chǎn)品。
品牌:鋼士特GUNSTER(中國(guó)臺(tái)灣)
名稱:PCR八聯(lián)排管(管蓋分離)
貨號(hào):MB-P08B
規(guī)格:0.2ml 平蓋
品牌:鋼士特GUNSTER(中國(guó)臺(tái)灣)
名稱:PCR八聯(lián)排管(管蓋分離)
貨號(hào):MB-P08D
規(guī)格:0.2ml 凸蓋
品牌:鋼士特GUNSTER(中國(guó)臺(tái)灣)
名稱:PCR 96孔板
貨號(hào):MB-P96
規(guī)格:0.2ml 無(wú)裙邊 透明
3、PCR管管蓋的選擇
平蓋與凸蓋各有優(yōu)勢(shì):
平蓋可為qPCR提供精確的熒光信號(hào)傳遞;便于書(shū)寫(xiě)標(biāo)記;合蓋容易,密封性好,易于操作。
凸蓋與PCR儀熱蓋接觸,減少壓力引起的反應(yīng)管變形,更好的防止液體蒸發(fā)。但會(huì)影響熒光信號(hào)傳遞,無(wú)法應(yīng)用于qPCR實(shí)驗(yàn)。
4、96孔板裙邊的選擇
無(wú)裙邊板:可適用于大多數(shù)的PCR儀或qPCR儀,但不適用于自動(dòng)化、應(yīng)用。移液過(guò)程中穩(wěn)定性不高,需要配合板托使用。
半裙邊板:可適配標(biāo)簽或應(yīng)用條碼,適合自動(dòng)化應(yīng)用,且有著較好的移液穩(wěn)定性。
全裙邊板:非常適用于自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)應(yīng)用,也可適配標(biāo)簽及應(yīng)用條碼。機(jī)械強(qiáng)度較好,可適用于凸出模塊的PCR儀,且移液過(guò)程中穩(wěn)定性高。
5、根據(jù)實(shí)驗(yàn)選擇耗材
根據(jù)檢測(cè)方法的不同,耗材的選擇也不同。
PCR實(shí)驗(yàn)分為普通PCR法和熒光定量PCR法。普通PCR法一般是終點(diǎn)PCR跑膠法測(cè)定,所以所用耗材的導(dǎo)熱性和密封性和實(shí)驗(yàn)結(jié)果有著密不可分的關(guān)系;而熒光定量PCR是實(shí)時(shí)檢測(cè)熒光信號(hào),除了導(dǎo)熱性和密封性外,對(duì)透光性和避光性也有所要求。
簡(jiǎn)而言之,做熒光定量PCR的耗材也可以做普通PCR,反之則不行。
導(dǎo)熱性
導(dǎo)熱性越好越均一,PCR的速度就越快,準(zhǔn)確度也越高。
密封性
密封性越好,產(chǎn)物的揮發(fā)越少,得到的產(chǎn)物就越多,同時(shí)氣溶膠的產(chǎn)生也越少,對(duì)于下一輪實(shí)驗(yàn)的污染也就越少,也就意味著假陽(yáng)性的產(chǎn)生率越低。
避光性
這是針對(duì)熒光定量而言的,如果我們?cè)谡麄€(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中沒(méi)注意避光,帶有熒光的試劑過(guò)度被消耗,那直接就會(huì)影響我們實(shí)驗(yàn)的擴(kuò)增效率,導(dǎo)致產(chǎn)生不準(zhǔn)確的結(jié)果。
透光性
這也是對(duì)于熒光定量而言,我們知道它是一種實(shí)時(shí)定量的方式,那么耗材本身的透光性就直接關(guān)系到我們檢測(cè)到的熒光信號(hào)多少。如果選擇耗材透光性良好,需要檢測(cè)到的信號(hào)就會(huì)變得微弱,那就會(huì)造成我們對(duì)結(jié)果的誤判。所以對(duì)于熒光定量而言,白色PCR板效果優(yōu)于透明PCR板。
PCR技術(shù)的臨床應(yīng)用
單克隆抗體技術(shù)曾使免疫學(xué)理論與實(shí)踐有了新的突破,近幾年來(lái)PCR技術(shù)使分子生物學(xué)及相關(guān)學(xué)科發(fā)生了一次方法學(xué)的革命。在不到10年的時(shí)間內(nèi),在以下幾個(gè)領(lǐng)域中PCR技術(shù)已具有實(shí)用價(jià)值,且其應(yīng)用范圍正在不斷擴(kuò)大中。
1、遺傳病的產(chǎn)前診斷
用胎兒羊膜細(xì)胞,羊水或甚至母血可以檢查胎兒的性別,這在與性染色體關(guān)聯(lián)遺傳病診斷中是必要的。對(duì)于高發(fā)的遺傳病,如地中海貧血、鐮刀狀細(xì)胞貧血、凝血因子缺乏、DMD等已在臨床應(yīng)用多年,為優(yōu)生優(yōu)育作了貢獻(xiàn),對(duì)于有遺傳傾向的疾病尤其是老年性疾病,如糖尿病、高血脂癥、甚至腫瘤中的一部分,均是當(dāng)前研究的重點(diǎn),近期內(nèi)可望有突破。
2、致病病原體的檢測(cè)
這些外源入侵的基因,一旦闡明其部分核酸序列,就可以設(shè)計(jì)引物或探針,用PCR、PT-PCR或雜交方法來(lái)檢測(cè),其范圍包括細(xì)菌、病毒、原蟲(chóng)及寄生蟲(chóng)、霉菌、立克次體、衣原體和支原體等一切微生物,PCR診斷的特點(diǎn)是可以選擇其基因中的保守區(qū)作通用檢測(cè),也可以選定差異較大的基因部位作分型檢測(cè)。既可以做一病原體的專用檢測(cè),也可以將有關(guān)病毒、細(xì)菌中不同的品種作一次多元檢測(cè)。而且檢測(cè)的靈敏度和特異性都遠(yuǎn)高于當(dāng)前的免疫學(xué)方法,所需時(shí)間也已達(dá)到臨床要求,這對(duì)于難于培養(yǎng)的病毒(乙肝),細(xì)菌(如結(jié)核、厭氧菌)和原蟲(chóng)(如梅毒螺旋體)等來(lái)說(shuō)尤為適用。
3、癌基因的檢測(cè)和診斷
雖然對(duì)癌基因的研究大部分還屬于基礎(chǔ)階段,但癌變是由基因變異所導(dǎo)致的這一基本事實(shí)已無(wú)庸置疑,所以癌基因、抗癌基因入抗轉(zhuǎn)移基因的研究,離開(kāi)分子水平的診斷手段是無(wú)法進(jìn)行的,臨床上已可應(yīng)用的例子有白血病殘留細(xì)胞的定量(包括慢粒和急粒),肺癌中P53及Rb等抗癌基因的失活,神經(jīng)質(zhì)瘤N-myc基因的激活和表達(dá)。通過(guò)原位雜交觀察特定癌基因及抗轉(zhuǎn)移基因的植入和反義寡核苷酸對(duì)強(qiáng)表達(dá)癌基因的阻斷均已成為近代基因治療的著眼點(diǎn)。
4、DNA指紋、個(gè)體識(shí)別、親子關(guān)系鑒別及法醫(yī)物證
這一部分所矚目的課題已經(jīng)在某些國(guó)家取得法律認(rèn)可。肌紅蛋白小衛(wèi)星基因,β-珠蛋白基因、ApoB基因等的多肽性和重復(fù)次數(shù)的差異都被應(yīng)用于鑒定,其靈敏度已達(dá)到一根頭發(fā)、一個(gè)細(xì)胞取得個(gè)體特征圖譜,這一領(lǐng)域也已發(fā)展到骨髓或臟器移植配型及動(dòng)物種系的研究中。
5、動(dòng)、植物檢疫
靈敏、特異、快速診斷檢測(cè)方法是我國(guó)進(jìn)出口口岸的門(mén)衛(wèi),檢查出入國(guó)境的人員、動(dòng)、植物(種畜、種籽)等是否攜帶烈性傳染?。ò?、動(dòng)物病毒、植物病毒等)病原體,食品、飼料等是否帶沙門(mén)氏菌等均需要基因診斷手段將這些病菌拒之于國(guó)境之外,是提高我國(guó)綜合國(guó)力的必要保證。
6、高科技生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中的應(yīng)用
在轉(zhuǎn)基因動(dòng)植物中檢查植入基因的存在。PCR技術(shù)尚可應(yīng)用于基因拼接、測(cè)序等領(lǐng)域。
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