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探討造成PCR進(jìn)入平坡的原因
擴(kuò)增反應(yīng)并不是可以無窮地進(jìn)行下去的,經(jīng)過一定的循環(huán)周期后需擴(kuò)增的片段不再按指數(shù)增多而逐漸進(jìn)入平坡;進(jìn)入平坡的循環(huán)次數(shù),取決于起始時(shí)存在的模板拷貝數(shù)以及合成的DNA總量。所謂平坡就是批PCR循環(huán)的后期,合成產(chǎn)物達(dá)0.3~1pmol時(shí),由于產(chǎn)物的堆積,使原來以指數(shù)增加的速率變成平坦的曲線。 造成PCR進(jìn)入平坡的原因有:引物和dNTP等消耗完畢、Taq酶失活,這幾中因素在標(biāo)準(zhǔn)反應(yīng)中均不會(huì)出現(xiàn)。
此外,還有幾種可能:
1.底物過?! ∫駾NA合成量多于反應(yīng)液中存在的Taq酶,在100μl反應(yīng)液中含2.5Utaq酶而DNA合成量達(dá)1μg(3nmol脫氧核苷酸)時(shí),開始變?yōu)榈孜镞^剩。延長延伸時(shí)間或添加Taq酶,可以克服之。但不實(shí)用,因每進(jìn)行下一循環(huán)就要延長延伸時(shí)間一倍及多加一倍Taq酶,才能繼續(xù)保持指數(shù)增長。
2.非特異性擴(kuò)增產(chǎn)物的競爭 與上述情況密切相關(guān),此時(shí)不需要的DNA片段與需要的片段同時(shí)競爭聚合酶,要克服這一情況是要提高反應(yīng)特異性,使不需要片段不能大量積聚。
3.退火時(shí)產(chǎn)物的單鏈自己締合 兩條單鏈的DNA片段在退火時(shí)除了與引物締合外,也可以自行締合,這也會(huì)阻止產(chǎn)品增多。當(dāng)產(chǎn)物濃度到達(dá)10pmol/100μl時(shí)即可發(fā)生此現(xiàn)象,除稀釋外無法克服。
4.變性在高濃度產(chǎn)物條件下,產(chǎn)物解鏈不完全,以及終產(chǎn)物的阻化作用(焦磷酸化,雙鏈DNA)。 總而言之,PCR的條件是隨系統(tǒng)的而異的,并無統(tǒng)一的佳條件,先選用通用的條件擴(kuò)增,然后稍稍改變各參數(shù),可以達(dá)到優(yōu)化,以取得優(yōu)良的特異性和產(chǎn)率。