。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會抑制Taq酶的活性,使用低濃度dNTP可以減少在非靶位置啟動和延伸時核苷酸錯誤摻入,高濃度dNTPs易產生錯誤摻入,而濃度太低,勢必降低反應物的產量。PCR常用的濃度為50~200μmol/L,不能低于10~15μmol/L。四種dNTP的濃度應相同,其中任何一種濃度偏高或偏低,都會誘導聚合酶的錯誤摻入,降低合成速度,過早終止反應。
決定最低dNTP濃度的因素是靶序列DNA的長度和組成,例如,在100μl反應體系中,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。
購自廠商的dNTP溶液一般均未調pH,應用1mol/l NaOH將dNTP貯存液pH調至7.0,以保證反應的pH值不低于7.1。市購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定量。醫(yī)學.全在線www.med126.com
。ㄈ)引物的量
引物在PCR反應中的濃度一般在0.1~1μmol/L之間。濃度過高易形成引物二聚體且產生非特異性產物。一般來說用低濃度引物經(jīng)濟、特異,但濃度過低,不足以完成30個循環(huán)的擴增反應,則會降低PCR的產率。
。ㄋ)Taq DNA聚合酶的量
典型PCR反應混合物中,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,酶量過多會導致非特異產物的增加。
由于生產廠家所用兵配方、制造條件以及活性定義不同,不同廠商供應的Taq DNA聚合酶性能也有所不同。
Cetus公司酶定義是:1個酶單位是指在以下分析條件下,于74℃,30min內使10nmmol的dNTP摻入酸不溶性成分所需的酶。測定時間為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(由不標記及α-32P標記混合),12.μg變性鯡魚精子DNA,最終體積50μl。
。ㄎ)模板
單、雙鏈DNA或RNA都可以作為PCR的樣品。若起始材料是RNA,須先通過逆轉錄得到第一條cDNA。雖然PCR可以僅用極微量的樣品,甚至是來自單一細胞的DNA,但為了保證反應的特異性,還應用ng級的克隆DNA,μg水平的單拷貝染色體DNA或104拷貝的待擴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合DNA的蛋白。
DNA的大小并不是關鍵的因素,但當使用極高分子量的DNA(如基因組的DNA時),如用超聲處理或用切點罕見的限制酶(如Sal1和Not1)先行消化,則擴增效果更好。閉環(huán)靶序列DNA的擴增效率略低于線狀DNA,因此,用質粒作反應模板時最好先將其線狀化。
模板靶序列的濃度因情況而異,往往非實驗人員所控制,實驗可按已知靶序列量逆減的方式(1ng,0.1ng,0.001ng等),設置一組對照反應,以檢測擴增反應的靈敏度是否符合要求。
。)石蠟油
PCR擴增時建議在混合物上面鋪一層石蠟油,減少PCR過程中尤其是變性時液體蒸發(fā)所造成的產物的丟失。研究表明,應用石蠟油可使擴增產量增加5倍,可能與石蠟油維持熱恒定和整個反應體系中鹽濃度有關。