聚合酶链反应技术(PCR)全面解析与应用指南

该思维导图展示了聚合酶链反应技术(PCR)的基本原理和特点,包括其体外扩增 DNA 的定义、循环步骤及反应体系的核心成分。PCR 具有高特异性、高灵敏度和操作简便等优点,同时强调了对反应条件的优化,比如变性、退火和延伸的温度与时间。还介绍了产物的鉴定方法及多种常用 PCR 技术,如逆转录 PCR 和定量 PCR。整体上,PCR 技术在分子生物研究中具有重要应用。

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# 聚合酶链反应技术(PCR)全面解析与应用指南
- PCR 基本原理
  - 定义
    - 体外扩增特定 DNA 片段技术
    - 变性、退火、延伸循环
    - 产物称扩增子
  - 循环步骤
    - 变性
      - 温度:95℃
      - 作用:DNA 双链解旋为单链模板
    - 退火
      - 温度:约 55℃
      - 作用:引物与模板 3’端结合
    - 延伸
      - 温度:72℃
      - 作用:DNA 聚合酶合成互补链
    - 循环特点
      - 循环次数:30 次
      - 理论扩增:2^{30}倍
      - 实际效率:75% - 85%
      - 完成时间:约 1 小时百万倍扩增
- PCR 特点
  - 特异性高
  - 灵敏度高
  - 简便快捷
  - 样品包容性强
- PCR 反应体系
  - 核心成分
    - DNA 聚合酶
    - 引物
    - dNTP
    - 模板
  - 反应体系优化
    - 物质配置
    - 浓度调节
- PCR 条件优化
  - 变性条件
    - 温度调整
    - 时间控制
  - 退火条件
    - 温度调整
    - 时间控制
  - 延伸条件
    - 温度调整
    - 时间控制
  - 其他参数
    - 循环次数
    - 热启动策略
- PCR 产物鉴定
  - 电泳分析
    - 显示扩增产物大小
  - 高效液相色谱
    - 纯度检测
  - 酶切分析
    - 验证特异性
  - 杂交分析
    - 检测特定序列
  - 序列分析
    - 核酸序列确认
- 常用 PCR 技术
  - 原位 PCR
    - 在细胞内进行 PCR
  - 多重 PCR
    - 同时扩增多个目标序列
  - 等位基因特异性 PCR
    - 区分突变等位基因
  - 逆转录 PCR(RT - PCR)
    - 从 RNA 合成 cDNA 并扩增
  - 定量 PCR(qPCR)
    - 实时监测扩增过程
  - 特殊 PCR 补充
    - 数字 PCR
    - 冷激 PCR
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