内容

介绍

21世纪初在我们的各种生物,最显着的例子是人类基因组测序的DNA序列的认识经历了一场革命。基因组DNA的分析使我们了解进化了很多,而DNA序列中隐藏的语言不同生物之间的关系,由基因控制的机制,对疾病的易感性。整个基因组的测序是尚未然而,常规技术中,和遗传分析的其它方法用于快速和有效地分析DNA样本。这些方法和技术,如DNA指纹图谱,也改变法医学。

DNA测序,基因和取证分析所有的已建立的方法依赖于使用标记的寡核苷酸和/或脱氧或双脱氧三磷酸核苷,和需要的DNA聚合步骤。这可以是聚合酶链反应(在遗传分析STR分析),单核苷酸延伸(微型测序SNP分析),或聚合和DNA链终止(的组合Sanger测序)。

聚合酶链反应(PCR)

聚合酶链反应(PCR)是在分子生物学,诊断学,法医学和分子遗传学广泛使用,以扩增一个特定区域(一个技术扩增子的DNA样品的)。PCR可以放大珍贵的DNA样本(如在犯罪现场)的几个分子产生大量的DNA,从50到长度超过25 000个碱基对。

在PCR中,两个短寡核苷酸(PCR引物)的设计,使得每个互补于在该区域的两个靶链之一的3'-端待扩增:两个PCR引物限定的扩增子。由引物结合模板的区域中的一系列的循环(扩增图1)。PCR需要的DNA聚合酶。而所有生物体含有DNA聚合酶,即在PCR中使用的聚合酶来自嗜热菌栖热菌属aquaticusTaq聚合酶是耐热的,这意味着高达95℃的温度下可在PCR中使用,低的条件DNA双链体的稳定性

聚合酶链反应(PCR)

图1 | 的聚合酶链反应(PCR)

在第一周期中,双链靶被分离成通过加热两个单模板链至95℃。然后将其冷却至55℃,以允许合成的寡核苷酸引物退火到模板链与它们的3'端彼此相对。然后将温度升高到72℃,对于热稳定的Taq DNA聚合酶的活性最适温度。聚合酶使用脱氧核糖核苷三磷酸(dNTPs浓度),以引物沿着生产的DNA两个新的双链(模板的长度延伸。图2)。