PCR扩增

这是一个关于PCR扩增的思维导图，讲述了PCR扩增的相关故事，如果你对PCR扩增的故事感兴趣，欢迎对该思维导图收藏和点赞~

PCR扩增

• 基本原理
  • 反应体系
    • DNA模板
      • 从细菌、植物或人类细胞中提取的DNA
      • 克隆的DNA片段
    • 引物（寡核苷酸）
      • 前向引物（与目标DNA的正链序列互补）
      • 反向引物（与目标DNA的反链序列互补）
    • DNA聚合酶（如Taq聚合酶）
      • 耐高温的DNA聚合酶，能在高温下保持活性
  • 反应步骤
    • 变性（Denaturation）
      • 将PCR反应体系中的DNA双链分离成单链
      • 而后在高温下，将DNA模板中两条链的结构断裂，形成两条单链DNA
    • 引物结合（Annealing）
      • 使引物与目标DNA的单链互补配对结合
      • 引物与模板DNA的相对浓度决定了引物结合的特异性和效率
    • DNA复制（Extension）
      • 在合适的温度下，DNA聚合酶依靠引物为模板合成新的DNA链
      • DNA聚合酶沿着模板DNA链合成新的DNA链，延伸引物
• 反应条件
  • 温度
    • 变性：94-98°C
    • 引物结合：50-65°C
    • DNA复制：72°C
  • 反应周期数
    • 通常进行30-40个循环
  • 扩增片段大小
    • 依据引物的设计和模板DNA的碱基序列决定
• PCR变种
  • 实时荧光PCR
    • 引入荧光探针，可实时监测PCR反应的进程
    • 适用于定量分析和分辨性基因检测
  • 长距离PCR
    • 适用于扩增较长的DNA片段（数kb至数十kb）
    • 通过特殊引物和反应体系条件进行优化
  • 逆转录PCR
    • 在RNA模板基础上进行PCR扩增
    • 首先需通过逆转录反应合成DNA，再进行PCR扩增
• 应用领域
  • 基因工程研究
    • DNA克隆
    • 基因突变分析
  • 医学诊断
    • 病毒、细菌、真菌等病原体检测
    • 基因突变与遗传病关联研究
  • 法医学
    • DNA鉴定
    • 犯罪案件的分析和解决