PCR聚合酶链反应技术是在体外进行的由引物介导的酶促DNA扩增反应。PCR反应的关键环节:①模板核酸的制备;②引物的质量与特异性;③酶的质量;④PCR条件。寻找原因亦应针对上述环节进行分析检测。
1、 模板
a.模板质量不佳,含有杂蛋白质,特别是染色体中的组蛋白;模板核酸变性不够;提取制备模板时丢失过多,或吸入酚。建议选择质量可靠的提取试剂,重新提取高纯度基因组模板;若模板为cDNA,需要检查逆转录反应及其所用RNA的纯度及完整度。
b.模板中含有尿嘧啶抑制高保真酶的活性,或含有Taq酶抑制剂。
c.模板浓度过高,或含有一些buffer,抑制PCR扩增,如cDNA模板,建议稀释后再使用。
d.靶序列变异。如靶序列发生突变或缺失,影响引物与模板特异性结合,或因靶序列某段缺失使引物与模板失去互补序列,导致PCR不能有效扩增。
2、引物:引物的设计、引物质量是PCR扩增成败的关键。
a.引物设计不合理,如引物长度不够、引物之间形成二聚体等,需要重新设计引物。
b.合成高质量、高纯度级别的引物。
c.引物应高浓度小量分装保存,防止多次冻融或长期4℃保存,导致引物降解失效。
3、 酶的质量:
a.酶失活,建议更换新酶,或新旧两种酶同时使用,以分析是否因酶的活性丧失或活性降低而导致没有产物。
b.酶扩增效率低,建议更换扩增效率高的酶。
4、 PCR条件:
a.PCR扩增条件:变性对PCR扩增相当重要,如变性温度低、变性时间短都有可能出现扩增无产物;退火温度过低,可导致非特异性扩增而降低特异性扩增效率;退火温度过高影响引物与模板的结合而降低PCR扩增效率。
b.Mg2+浓度:Mg2+浓度对PCR扩增效率影响很大,浓度过高会降低PCR扩增的特异性,浓度过低则影响PCR扩增产量甚至使PCR扩增失败。
c.反应体系:反应体系配制错误,建议重复实验。通常进行PCR预实验采用的是小体系,正式实验如需扩大体系时,一定要重新摸索条件,否则容易出现扩增效果不理想或者失败。