PCR检测是一种基于聚合酶链式反应(Polymerase Chain Reaction)技术的分子生物学检测方法,主要用于扩增和检测特定DNA或RNA序列。
一、PCR检测的基本原理
1、DNA扩增技术:PCR通过模拟DNA自然复制过程,在体外对特定DNA片段进行指数级扩增。核心步骤包括:
变性:高温(93℃)使双链DNA解离为单链。
退火:降温(58℃)使引物与单链DNA结合。
延伸:DNA聚合酶在72℃催化下合成新链。
2、循环重复:上述步骤循环30-35次,目标DNA片段数量呈指数增长(2^n倍),实现微量样本的可检测性。
二、PCR检测的标准操作流程
1、反应体系配置:
l 在无菌离心管中混合:10×PCR缓冲液(5μl)、dNTP混合液(4μl)、引物1和引物2(各2μl)、Taq酶(1μl)、DNA模板(1μl)、无核酸酶水补足至50μl。
l 若PCR仪无热盖,需添加石蜡油防止蒸发。
2、扩增程序:
l 预变性:93℃加热3-5分钟。
l 循环阶段:93℃变性40秒 → 58℃退火30秒 → 72℃延伸60秒,重复30-35次。
l 最终延伸:72℃保温7分钟。
3、结果处理:
l 产物置于4℃短期保存或-20℃长期保存。
l 电泳检测:若含石蜡油需用氯仿抽提去除,取5-10μl样本进行凝胶电泳。
三、特殊场景注意事项
1、菌液PCR操作
l 直接使用热解菌液(10μL LB培养基重悬单菌落)作为模板。
l 加样需在超净台内完成,避免杂菌污染。
2、高GC含量模板扩增
l 增加DMSO至5-10%(v/v)降低二级结构,使用热启动酶(如HotStart Taq)。
l 提高预变性温度至98℃,延长变性时间至10分钟。
PCR检测作为分子诊断核心工具,其技术迭代与规范化应用将持续深化在传染病防控、肿瘤诊疗及宠物健康等领域的价值,但需警惕技术滥用与数据安全风险。