。ǘ)四種脫氧三磷酸核苷酸(4×dNTPs)
在PCR反體系中dNTP終濃度高于50mmol/L會(huì)抑制Taq酶的活性,使用低濃度dNTP可以減少在非靶位置啟動(dòng)和延伸時(shí)核苷酸錯(cuò)誤摻入,高濃度dNTPs易產(chǎn)生錯(cuò)誤摻入,而濃度太低,勢(shì)必降低反應(yīng)物的產(chǎn)量。PCR常用的濃度為50~200μmol/L,不能低于10~15μmol/L。四種dNTP的濃度應(yīng)相同,其中任何一種濃度偏高或偏低,都會(huì)誘導(dǎo)聚合酶的錯(cuò)誤摻入,降低合成速度,過(guò)早終止反應(yīng)。
決定最低dNTP濃度的因素是靶序列DNA的長(zhǎng)度和組成,例如,在100μl反應(yīng)體系中,4×dNTPs濃度若用20μmol/L,基本滿足合成2.6μg DNA或10pmol的400bp序列。50μmol/L的4×dNTPs可以合成6.6μg DNA,而200μmol/L足以合成25μg/DNA。
購(gòu)自廠商的dNTP溶液一般均未調(diào)pH,應(yīng)用1mol/l NaOH將dNTP貯存液pH調(diào)至7.0,以保證反應(yīng)的pH值不低于7.1。市購(gòu)的游離核苷酸凍干粉,溶解后要用NaOH中和,再用紫外分光光度計(jì)定量。醫(yī)學(xué).全在線www.med126.com
。ㄈ)引物的量
引物在PCR反應(yīng)中的濃度一般在0.1~1μmol/L之間。濃度過(guò)高易形成引物二聚體且產(chǎn)生非特異性產(chǎn)物。一般來(lái)說(shuō)用低濃度引物經(jīng)濟(jì)、特異,但濃度過(guò)低,不足以完成30個(gè)循環(huán)的擴(kuò)增反應(yīng),則會(huì)降低PCR的產(chǎn)率。
。ㄋ)Taq DNA聚合酶的量
典型PCR反應(yīng)混合物中,所用酶濃度為2.5U/μl,常用范圍為1~4U/100μl。由于DNA模板的不同和引物不同,以及其它條件的差異,多聚酶的用量亦有差異,酶量過(guò)多會(huì)導(dǎo)致非特異產(chǎn)物的增加。
由于生產(chǎn)廠家所用兵配方、制造條件以及活性定義不同,不同廠商供應(yīng)的Taq DNA聚合酶性能也有所不同。
Cetus公司酶定義是:1個(gè)酶單位是指在以下分析條件下,于74℃,30min內(nèi)使10nmmol的dNTP摻入酸不溶性成分所需的酶。測(cè)定時(shí)間為10min,折算成30min摻入量。
分析條件為25nmol/L TAPS(三羥基-甲基-氨基丙烷磺酸鈉pH9.3,25℃),50mmol/l KCl, 2mmol/L MgCl2,1mmol/L β-ME(巰基乙醇),dATP、dTTP、dGTP各200mmol/L,dCTP為100mmol/L(由不標(biāo)記及α-32P標(biāo)記混合),12.μg變性鯡魚(yú)精子DNA,最終體積50μl。
(五)模板
單、雙鏈DNA或RNA都可以作為PCR的樣品。若起始材料是RNA,須先通過(guò)逆轉(zhuǎn)錄得到第一條cDNA。雖然PCR可以僅用極微量的樣品,甚至是來(lái)自單一細(xì)胞的DNA,但為了保證反應(yīng)的特異性,還應(yīng)用ng級(jí)的克隆DNA,μg水平的單拷貝染色體DNA或104拷貝的待擴(kuò)增片段作為起始材料,模板可以是粗品,但不能混有任何蛋白酶、核酸酶、Taq DNA聚合酶抑制劑以及能結(jié)合DNA的蛋白。
DNA的大小并不是關(guān)鍵的因素,但當(dāng)使用極高分子量的DNA(如基因組的DNA時(shí)),如用超聲處理或用切點(diǎn)罕見(jiàn)的限制酶(如Sal1和Not1)先行消化,則擴(kuò)增效果更好。閉環(huán)靶序列DNA的擴(kuò)增效率略低于線狀DNA,因此,用質(zhì)粒作反應(yīng)模板時(shí)最好先將其線狀化。
模板靶序列的濃度因情況而異,往往非實(shí)驗(yàn)人員所控制,實(shí)驗(yàn)可按已知靶序列量逆減的方式(1ng,0.1ng,0.001ng等),設(shè)置一組對(duì)照反應(yīng),以檢測(cè)擴(kuò)增反應(yīng)的靈敏度是否符合要求。
。)石蠟油
PCR擴(kuò)增時(shí)建議在混合物上面鋪一層石蠟油,減少PCR過(guò)程中尤其是變性時(shí)液體蒸發(fā)所造成的產(chǎn)物的丟失。研究表明,應(yīng)用石蠟油可使擴(kuò)增產(chǎn)量增加5倍,可能與石蠟油維持熱恒定和整個(gè)反應(yīng)體系中鹽濃度有關(guān)。