2021年2021年度PCR和其衍生技术讲义.ppt

PCR的用途
体外扩增特异DN***段的技术，能快速、特异地扩增目的DN***段。
能通过试管内的数小时反应将特定的DNA 片段扩增数百万倍。
迅速获取大量的单一核酸片段，为分子生 物学研究提供了强大的工具。
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PCR和其衍生技术
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1953年，Watson和Crick提出DNA双螺旋结构及半保留复制模型。
1958年，Meselson和Stahl用实验证实DNA半保留复制模型。
70年代以来，人们采用两种思路去尝试建立基因的无性繁殖体系，一是基因克隆技术，二是体外扩增技术。
发展历程
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PCR和其衍生技术
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1971年，Khorana（美国MIT教授，1968年诺贝尔医学奖得主）：“经过DNA变性，与合适引物杂交，用DNA聚合酶延伸引物，并不断重复该过程便可克隆tRNA基因。”
核酸体外扩增最早设想被遗忘原因:
（1）很难进行测序和合成寡核苷酸引物；
（2）1970年Smith等发现了II型限制性内切酶，体外克隆基因已成为可能。
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PCR和其衍生技术
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1976年，台湾省籍科学家钱嘉韵（Alice Chien）从黄石国家公园的嗜热菌Thermus aquaticus中分离出热稳定的Taq DNA聚合酶。
1985年，美国Cetus公司人类遗传研究室的Mullis发明聚合酶链反应（Polymerase Chain Reaction，PCR），Saiki等首次应用PCR法成功地扩增了人-珠蛋白的DNA，并应用于镰刀状红细胞贫血的产前诊断。
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PCR和其衍生技术
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1988年Saiki开始将耐热性Taq DNA聚合酶应用于PCR，整个反应只加一次酶即可，扩增特异性和效率都明显改善，操作大为简化。
1989年被誉为“分子年”，列PCR为十余项发明之首。
1993年，Mullis荣获诺贝尔化学奖。
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PCR和其衍生技术
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PCR的基本原理
试管中进行的DNA复制反应，依据
DNA半保留复制的机理；
体外DNA分子于不同温度下可变性和复性的性质；
通过人为控制体外合成系统的温度，使
双链DNA变成单链，
单链DNA与人工合成的引物退火，
DNA聚合酶使引物沿着单链模板延伸为双链DNA。
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PCR和其衍生技术
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待扩增片段
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PCR和其衍生技术
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PCR和其衍生技术
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高温变性
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PCR和其衍生技术
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低温退火
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PCR和其衍生技术
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