第五章分子生物学常用技术2.pptVIP

PCR 技术 The PCR cycle 95C step to denature the duplex DNA, An annealing step of around 55C to allow the primers to bind, 72C polymerization step. Mg2+,dNTPs are required in addition to template,primers,buffer and enzyme procedures template(DNA or RNA), primers, Taq enzyme, 10×PCR buffer, Mg++, 5mmol/L dNTPs pre-denaturation--denature completely Denaturation annealing Elongation cycles:25-30 Taq DNA聚合酶 分离:1969年，美国黄石国家公园温泉 分子量:94KDa 活性：在几种水生栖热菌中活性最高，200 000U/mg Taq DNA聚合酶 离子需要：对Mg2+、单价离子性质和浓度较 敏感。最适浓度为50mmol/L。 忠实性:没有校正单核苷酸错配功能--致命弱点。一般出错率为2×10-4核苷酸/每轮循环，利用PCR克隆、测序时尤应注意。 Taq DNA聚合酶 抑制剂:尿素、乙醇、DMSO、DMF、甲酰胺、SDS及许多其他化学药剂。 内源DNA:不同来源的酶可能由于制备过程中残留的原细菌DNA或PCR产物的污染而含有不明来源的DNA。在使用扩增保守序列的通用引物时，会在无模板对照管出现扩增带。 保存:在-20℃至少6个月。 PCR技术的应用 遗传性疾病 地中海贫血的基因诊断 血友病 苯丙酮尿症 传染性疾病 肝炎 性病 肿瘤 法医学 个人识别、亲子鉴定 1985年，英国遗传学家Jeffreys采用DNA 指纹图谱进行个人识别和亲子鉴定。 有时犯罪物证量很少，不足以用来进行DNA指纹分析，PCR有效解决这些问题。对于犯罪现场中遗留的少量生物物证，如一根毛发、一滴血等都可用于分析，在法医学上认证罪犯、亲子鉴定以及人的性别鉴定中PCR技术被普遍采用。 植物遗传育种 构建遗传图谱、分离目的基因、 基因定位 分子标记辅助育种 了解不同品种间的亲缘关系、系统进化 畜 牧 畜禽病诊断:猪伪狂犬病毒、猪口蹄疫病毒、猪瘟病毒、牛白血病毒、牛病毒、性腹泻病毒、免疫缺陷病毒等检测 性别鉴定：牛、绵羊Y染色体上特异 DNA片段 构建基因图谱 检测基因整合与表达：转基因鱼 DNA芯片技术第一小节 概 述一、DNA芯片技术的概念 DNA芯片技术是指在固相支持物上原位合成（in situ synthesis）寡核苷酸探针，或者直接将大量的DNA探针以显微打印的方式有序的固化于支持物表面，然后与标记的样品杂交，通过对杂交信号的检测分析即可得出样品的遗传信息（基因序列及表达的信息）。由于常用计算机硅芯片作为固相支持物，所以称为DNA芯片。DNA芯片又被称为基因芯片（gene chips）、DNA阵列（DNA array）、cDNA芯片（cDNA chips）、寡核苷酸阵列（oligonucleotide array）等。 二、DNA芯片的主要类型及其特点。 根据DNA芯片的制备方式可以将其分为两大类： 原位合成芯片（synthetic gene chip） 采用显微光蚀刻等技术在芯片的特定部位原位合成寡核苷酸而制成的芯片称为原位合成芯片。这种芯片的集成度教高，可达10万～40万点阵/平方厘米。但合成的寡核苷酸探针长度较短，一般为8～20个核苷酸残基（nucleotide，nt），最长为50nt，因此需要使用多个相互重叠的探针片进行检测，才能对基因进行准确的鉴定。 DNA微集芯片（DNA microchips） 将预先制备的DNA片段以显微打印的方式有序地固化于支持物表面而制成的芯片称为DNA微集芯片，又称为DNA微集陈列（DNA microarray）。这类芯片集成度相对较低，可达1万～10万点阵/平方厘米，但使用的探针组的来源比较灵活，可以是合成的寡核苷酸短片段，也可以是采用来自基因组的较长的DNA片段；可以是双链，也可以采用单链的DNA或RNA片段，且技术实现未受到严格的专利控制，因而近年来发展很快。探针的长度可达100～500nt。 第二节 DNA芯片技术的基本原理与方法 一、芯片的制备 芯片制备的基本