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带你了解PCR技术的核心奥秘

2022-08-26 16:31:21

  生命复杂又神奇,人们一直想解开这个大自然的谜题,而复杂的分子机理却限制住了人们热切的求知欲。里程碑式的分子生物学技术——PCR(聚合酶链式反应,polymerase chain reaction)技术可以说开创了生物学的新时代,带领着我们走上了现代分子生物学的巨船。让我们向它的开创者——Kary Mullis致以我们最高的尊崇!那么我们不禁要问,PCR技术到底有什么神奇的地方值得我们将其的地位摆的如此之高呢?

  我们先来了解一下DNA的相关信息。DNA是双螺旋结构,通过碱基互补配对的方式结合,A与T配对,C与G配对,从而将两条链牢牢“锁”在一起。当DNA进行复制时,双链解开,以其中任意一条链为模板,以游离的脱氧核苷酸——即ATP、GTP、UTP、CTP为原料,沿着5’端向3’端拼凑延伸,直到延伸成一条完整单链与模板单链形成一个新的双螺旋DNA结构。生命体的秘密就藏在这一段段DNA分子中,只有得到了大量DNA才能供给研究分析。

  PCR技术就是一种生物体外进行大量DNA复制的技术,简单快速就可将我们需要的DNA序列进行指数级扩增,大大推动了了分子生物领域的研究进度。想要学习PCR技术就必须知道PCR技术的三个核心组分,三个关键步骤。

  三个核心组分——引物、dNTP和DNA连接酶。引物就是一段长15-20个碱基的DNA片段,引物根据我们的目的DNA序列进行特定设计,达到与目的DNA序列互补,并能结合到目的DNA序列的特定位置。等引物粘合到序列上后,dNTP即脱氧核糖核苷酸则排上用场,它是DNA复制的原料,DNA连接酶将一个个脱氧核苷酸连接起来,沿着引物继续向后延伸。

  而三个关键步骤就是变性、退火和延伸。变性就是加热PCR混合后的体系,使双螺旋结构的DNA解旋分离成两条单链。退火温度因引物不同而不同,当冷却PCR混合体系至55℃到70℃不等时,DNA单链重新恢复粘性,与引物结合。延伸就是DNA聚合酶利用dNTP原料,沿着引物将序列填充补齐,完成DNA复制过程。

  现在,PCR技术已经渗透到医药、食品、农业、畜牧业等众多行业中,应用相当广泛。河北三狮生物科技有限公司经营各种基础科研试剂,推出普通PCR和Real-time PCR全线产品,更有全自动核酸提取仪,实时荧光定量PCR仪各种仪器和多款“明星”爆品,为您打造核酸检测整体解决方案。


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