「聚合酶链式反应」聚合酶链式反应是一种什么过程
今天我们来聊聊聚合酶链式反应,以下6个关于聚合酶链式反应的观点希望能帮助到您找到想要的百科知识。
本文目录
聚合酶链式反应是什么呢？
聚合酶链式反应是一种用于放大扩增特定的DNA片段的分子生物学技术，它可看作是生物体外的特殊DNA复制，PCR的最大特点，是能将微量的DNA大幅增加。因此，无论是化石中的古生物、历史人物的残骸，还是几十年前凶杀案中凶手所遗留的毛发、皮肤或血液，只要能分离出一丁点的DNA，就能用PCR加以放大，进行比对。这也是“微量证据”的威力之所在。由1983年美国Mullis首先提出设想，1985年由其发明了聚合酶链反应，即简易DNA扩增法，意味着PCR技术的真正诞生。到如今2013年，PCR已发展到第三代技术。1973 年，台湾科学家钱嘉韵，发现了稳定的Taq DNA聚合酶，为PCR技术发展也做出了基础性贡献。PCR(聚合酶链式反应）是利用DNA在体外摄氏95°高温时变性会变成单链，低温（经常是60°C左右）时引物与单链按碱基互补配对的原则结合，再调温度至DNA聚合酶最适反应温度（72°C左右），DNA聚合酶沿着磷酸到五碳糖(5'-3')的方向合成互补链。基于聚合酶制造的PCR仪实际就是一个温控设备，能在变性温度，复性温度，延伸温度之间很好地进行控制。中文名聚合酶链式反应外文名Polymerase Chain Reaction简称PCR属性链式反应PCR的创建Khorana (1971)等最早提出核酸体外扩增的设想：“经DNA变性，与合适的引物杂交，用DNA聚合酶延伸引物，并不断重复该过程便可合成tRNA基因。”但由于当时基因序列分析方法尚未成熟，热稳定DNA聚合酶尚未报道以及引物合成的困难，这种想法似乎没有实际意义。加上70年代初分子克隆技术的出现提供了一种克隆和扩增基因的途径，所以，Khorana的设想被人们遗忘了。1985年，Kary Mullis在Cetus公司工作期间，发明了PCR。Mullis要合成DNA引物来进行测序工作，却常为没有足够多的模板DNA而烦恼。1983年4月的一个星期五晚上，他开车去乡下别墅的路上,猛然闪现出“多聚酶链式反应”的想法。1983年12月，Mullis用同位素标记法看到了10个循环后的49 bp长度的第一个PCR片段；1985年10月25日申请了PCR的专利，1987年7月28日批准（专利号4,683,202 ），Mullis是第一发明人；1985年12月20日在Science杂志上发表了第一篇PCR的学术论文，Mullis是共同作者；1986年5月，Mullis在冷泉港实验室做专题报告，全世界从此开始学习PCR的方法。[1]PCR原理DNA的半保留复制是生物进化和传代的重要途径。双链DNA在多种酶的作用下可以变性解旋成单链，在DNA聚合酶的参与下，根据碱基互补配对原则复制成同样的两分子拷贝。在实验中发现，DNA在高温时也可以发生变性解链，当温度降低后又可以复性成为双链。因此，通过温度变化控制DNA的变性和复性，加入设计引物，DNA聚合酶、dNTP就可以完成特定基因的体外复制。但是，DNA聚合酶在高温时会失活，因此，每次循环都得加入新的DNA聚合酶，不仅操作烦琐，而且价格昂贵，制约了PCR技术的应用和发展。耐热DNA聚合酶--Taq酶的发现对于PCR的应用有里程碑的意义，该酶可以耐受90℃以上的高温而不失活，不需要每个循环加酶，使PCR技术变得非常简捷、同时也大大降低了成本，PCR技术得以大量应用，并逐步应用于临床。
什么是聚合酶链式反应
聚合酶链反应（PCR）是在试管中，能在较短的时间内使极微量的特定核酸扩增百万倍（106～109），故又称基因扩增技术，其敏感性远远超过包括放射免疫在内的所有血清学检验方法。其是目前世界上研究感染性疾病、遗传性疾病的早期诊断和癌细胞基因检测、基因突变的先进技术。只要患者体内极微量的乙肝病毒和丙肝、庚肝病毒存在就能被检测出来。但也因其太敏感了，也容易因标本的污染等原因出现假阳性。
什么是聚合酶链反映？
聚合酶链式反应（PCR）是20世纪80年代后期由K.Mullis等建立的一种体外酶促扩增特异DNA片段的技术。PCR是利用针对目的基因所设计的一对特异寡核苷酸引物，以目的基因为模板进行的DNA体外合成反应。由于反应循环可进行一定次数，所以在短时间内即可扩增获得大量目的基因。 PCR技术具有灵敏度高、特异性性强、操作简便等特点。虽然PCR技术也存在出错倾向高、产物大小受到限制和必须预先有目标DNA序列等缺点，但仍被誉为20世纪分子生物学研究领域最重大的发明之一。Mullis也因贡献卓著而获得1993年度诺贝尔奖。目前，PCR技术已广泛应用于分子生物学的各个领域，在分子克隆、法医学鉴定、DNA序列分析、致病基因的检测及考古学等方面都发挥着重要作用。
聚合酶链式反应是什么技术？
聚合酶链式反应(Polymerase Chain Reaction)，简称PCR，是一种分子生物学技术，用于放大特定的DNA片段。可看作生物体外的特殊DNA复制。
DNA的半保留复制是生物进化和传代的重要途径。双链DNA在多种酶的作用下可以变性解链成单链，在DNA聚合酶的参与下，根据碱基互补配对原则复制成同样的两分子挎贝。在实验中发现，DNA在高温时也可以发生变性解链，当温度降低后又可以复性成为双链。因此，通过温度变化控制DNA的变性和复性，加入设计引物，DNA聚合酶、dNTP就可以完成特定基因的体外复制。
但是，DNA聚合酶在高温时会失活，因此，每次循环都得加入新的DNA聚合酶，不仅操作烦琐，而且价格昂贵，制约了PCR技术的应用和发展。
发现耐热DNA聚合酶--Taq酶对于PCR的应用有里程碑的意义，该酶可以耐受90℃以上的高温而不失活，不需要每个循环加酶，使PCR技术变得非常简捷、同时也大大降低了成本，PCR技术得以大量应用，并逐步应用于临床。
PCR技术的基本原理类似于DNA的天然复制过程，其特异性依赖于与靶序列两端互补的寡核苷酸引物。PCR由变性--退火--延伸三个基本反应步骤构成：①模板DNA的变性：模板DNA经加热至93℃左右一定时间后，使模板DNA双链或经PCR扩增形成的双链DNA解离，使之成为单链，以便它与引物结合，为下轮反应作准备；②模板DNA与引物的退火(复性)：模板DNA经加热变性成单链后，温度降至55℃左右，引物与模板DNA单链的互补序列配对结合；③引物的延伸：DNA模板--引物结合物在TaqDNA聚合酶的作用下，以dNTP为反应原料，靶序列为模板，按碱基互补配对与半保留复制原理，合成一条新的与模板DNA链互补的半保留复制链，重复循环变性--退火--延伸三过程就可获得更多的“半保留复制链”，而且这种新链又可成为下次循环的模板。每完成一个循环需2～4分钟，2～3小时就能将待扩目的基因扩增放大几百万倍。
什么是多聚合酶链式反应(Polymerase Chain Reaction：PCR)
聚合酶链式反应（英文全称：Polymerase Chain Reaction），简称PCR。聚合酶链式反应(PCR)是体外酶促合成特异DNA片段的一种方法,由高温变性、低温退火（复性）及适温延伸等几步反应组成一个周期,循环进行,使目的DNA得以迅速扩增,具有特异性强、灵敏度高、操作简便、省时等特点。它不仅可用于基因分离、克隆和核酸序列分析等基础研究,还可用于疾病的诊断或任何有DNA,RNA的地方．聚合酶链式反应（Polymerase Chain Reaction，简称PCR）又称无细胞分子克隆或特异性DNA序列体外引物定向酶促扩增技术。具体请参见：http://baike.baidu.com/view/2764.htm希望能帮助你。^__^
标准的聚合酶链式反应过程分为哪三步？
(1)DNA变性(90～96℃)：DNA双螺旋结构的生物功能在于复制与转录，加热或在碱性条件下可以使DNA双螺旋的氢键断裂，形成单链DNA，称之为DNA变性。解除条件后，变形的单链DNA可以重新结合起来，再形成双链，称之为DNA复性，又叫退火。DNA双链离解一半时温度称为解链温度(Tm)。不同DNA的解链温度不同，取决于DNA中G—C与A—T的含量的区别。G—C间有3个氢键，A—T间有2个氢键，因此G—C比例大的DNA片段解链温度高，一般，G—C含量每增加1％，PCR变性温度增加0.4℃。Tm范围通常一般在85—95℃之间，PCR变性温度选择90～94℃，变性时间为30秒到2分钟；
(2)退火(25～65℃)：系统温度降低，引物与DNA模板结合，形成局部双链；
(3)延伸(70～75℃)：在Taq酶(在72℃左右最佳的活性)的作用下，以dNTP为原料，从引物的5′端一3′端延伸，合成与模板互补的DNA链。每一循环经过变性、退火和延伸，DNA含量既增加一倍。
DNA聚合酶链式反应（PCR）现在有些PCR因为扩增区很短，即使Taq酶活性不是最佳也能在很短的时间内复制完成，因此可以改为两步法，即退火和延伸同时在60～65℃间进行，以减少一次升降温过程，提高了反应速度。PCR反应扩增出了高的拷贝数后，就要对扩增结果进行检测。荧光素(溴化乙锭，EB)染色凝胶电泳是最常用的检测手段。电泳法检测特异性是不太高的，因此引物两聚体等非特异性的杂交体很容易引起误判。但因为其简捷易行，成为了主流检测方法。近年来以荧光探针为代表的检测方法，有逐渐取代电泳法的趋势。
PCR反应特异性强、灵敏度高、简便、快速，对标本的纯度要求低，不需要分离病毒或细菌及培养细胞，DNA粗制品及RNA均可作为扩增模板。可直接用于临床标本如血液、体腔液、洗漱液、毛发、细胞、活组织等DNA扩增检测。
沙漠地区温差大，平均年温差可达30～50℃，日温差更大，夏天午间地面温度可达60℃以上，若在沙滩里埋一个鸡蛋，不久便烫熟了。夜间的温度又降到10℃以下。由于昼夜温差大，达到60℃，因此，有利于植物贮存糖分，所以沙漠绿洲中的瓜果都特别甜。这还只是指空气温度而言，变化更为剧烈的是沙子表面的温度。在炎热的夏天，干燥的沙子在中午强烈的日光照射之下，其温度可以达到70℃。当夜色降临的时候，沙漠表面沙子的温度便开始下降，甚至可以降到10℃以下，仅一天之内的温度变化，就已经超过70℃了。
沙漠中，虽然气温和地表温度变化剧烈，但地下的温度却比较稳定。比如，同样是在夏天，当表面的沙子一天之内温差的变化达70℃时，在地下40cm深处的温度变化只有5℃左右，而平均只是在25℃左右。在寒冷的冬天，地下的温度也比气温和地表温度高得多。有人曾经测量过，当沙子温度高达66℃时，地面以下46cm的洞内，温度仅为16℃。动物如果能够躲进这个洞穴之中，那将是多么凉爽啊！而且在洞穴内，湿度也比较高，这有助于动物减少体内水分的消耗和散失。
今天的内容先分享到这里了，读完本文《「聚合酶链式反应」聚合酶链式反应是一种什么过程》之后，是否是您想找的答案呢？想要了解更多百科知识，敬请关注本站,您的关注是给小编最大的鼓励。
下一篇：「乳腺是什么」乳腺是什么上一篇：「遗尿贴」遗尿贴对儿童身体有副作用吗