课件45张PPT。课题2
多聚酶链式反应扩增DNA片段温故知新1组成DNA分子的基本单位是什么?
这些基本单位是如何连接成DNA分子的?
DNA分子结构有什么特点?
一、基础知识O12345A T G C磷酸酯键5'端3'端5'端3'端DNA的方向:通常将DNA的游离的羟基末端(-OH)称为3'端,而游离的磷酸基团的末端称为5'端。DNA分子的复制过程是怎样的?
DNA分子的复制需要哪些条件?温故知新2补充知识1、DNA聚合酶的特点:
不能从头合成DNA,只能从3'端延伸DNA,因此DNA复制需要引物,为DNA聚合酶提供3'端3'3'复制方向:沿模板,从子链的5'向3'端延伸引物:是一小段DNA或RNA,它能与DNA母链一段碱基序列碱基互补配对,用于PCR的引物长度通常为20-30个核苷酸补充知识2、DNA的半不连续复制二、PCR 技术
DNA模板
DNA聚合酶
两种引物
四种脱氧核糖核苷酸
1、原理:体外模拟细胞内DNA的复制
另外,PCR技术需要在一定的缓冲溶液中才能进行2、模拟细胞内DNA的复制面临的首要问题是:DNA双链如何解开,如何保持单链状态?细胞内复制DNA用的是解旋酶使得双链打开,然后DNA单链结合蛋白与解开的单链结合,使单链状态得以保持。PCR技术利用的是DNA的热变性和复性原理DNA双链单链变性的目的:复性的目的:解开双链有利于引物Ⅰ和引物Ⅱ与两条单链的结合DNA 分子的热变性原理:3、PCR反应的过程……………………………………………………降低温度复性55℃……………………………………………………DNA聚合酶DNA聚合酶 高温能将将DNA的双螺旋打开,但同时也可能使DNA聚合酶失活,所以每循环一次就要向反应体系中重新加入一次DNA聚合酶,如何解决这个问题呢?
耐高温的Taq DNA聚合酶解决了高温导致DNA聚合酶失活的问题,促成了PCR技术的自动化3、PCR反应的过程…………………………………………………………………………………………………………DNA聚合酶DNA聚合酶……………………………………………………第二轮5'5'5'PCR一般经历三十多次循环,每次循环可以分为三个基本步骤──变性、复性和延伸30次循环后一个靶序列扩增的数量三、 PCR 的实验操作1、PCR仪(一)设备及用具实质上一台能够自动调控温度的仪器2、微量离心管一种薄壁塑料管,总容积为0.5ml3、微量移液器用于定量转移PCR配方中的液体,其上的一次性吸液枪头用一次更换一次PCR仪微量离心管微量移液器一次性吸液枪头1、准备2、移液(二)实验操作步骤按照PCR反应体系的配方将所需用的试剂摆放在实验桌上用微量移液器按照PCR反应体系配方往微量离心管里面加入各种试剂①过程:盖严微量离心管口的盖子,用手指轻轻弹击管壁②注意:3、混合B、手指轻轻弹击微量离心管的管壁,目的是使反应液混合均匀A、离心管口的盖子一定盖严,防止实验中脱落或液体外溢将离心管放入PCR仪上,设置好PCR仪的循环程序①过程:将微量离心管放在离心机上,离心约10s4、离心5、反应②离心目的:使反应液体集中在离心管底部,提高反应效果PCR技术高度灵敏,为了避免外源DNA等因素的污染而造成干扰实验,PCR操作时要注意做到:6、注意事项①隔离操作区,所用微量离心管、枪头、缓冲液以及蒸馏水等在使用必须进行高压灭菌;②分装试剂,简化操作程序,使用一次性枪头(一)理论上DNA扩增数目的计算四、课题成果评价1 、一条DNA,复制n次, DNA为2 n2 、 a条DNA,复制n次, DNA为a x2 n(二)实验中DNA含量的测定1 、原理可以通过计算DNA含量来评价扩增的效果,DNA在260nm的紫外线波段有一强烈的吸收峰,峰值的大小与DNA的含量有关2 、过程①稀释2uLPCR反应液,加入98uL蒸馏水,即将样品进行50倍稀释②对照调零以蒸馏水作为空白对照,在波长260nm处,将紫外分光光度计的读数调节至零取DNA稀释液100uL至比色杯中,测定260nm处的光吸收值③测定④计算DNA含量( ?g )=50 x (260nm的读数)
x 稀释倍数50:1 ?g /ml的DNA在厚度为1cm比色杯中的吸光值为0.02比色杯六、 课题延伸例如:PCR产物每轮循环增加一倍,30轮循环扩增量达230个拷贝(109拷贝)PCR技术是80年代中期发展起来的体外核酸扩增技术。 它具有特异、敏感、产率高、 快速、 简便、重复性好、易自动化等突出特点实验小结 PCR仪加热使( )变性, 复性使引物与模板DNA( ),延伸需将反应温度升至中温( ),在( )的作用下,以 ( )为原料,以( )为复制的起点,合成新链。 如此重复改变反应温度,经( )三个阶段为一个循环模板互补Taq聚合酶四种脱氧核苷酸引物变性、复性和延伸72℃谢谢!