发展历程
PCR 技术是20 世纪80 年代后期迅速发展起来的。1983 年Mallis 发明聚合酶链式反应;1986 年Erlich 分离并纯化了适用于PCR 的Taq 耐热聚合酶; 1988 年Saili 开始使用Taq 酶进行PCR 扩增, 使PCR 实用化。 从此, PCR 技术迅速地进入生命科学、医学工程、疾病诊断、遗传工程、法医学和考古学等各个领域, 并显示出极大的实用价值。1989 年美国Science 杂志由Guyer 著文称1989 年为“分子年”。 将PCR 列为十余项重大科学发明之首。1993 年PCR 的发明者Mallis 荣获诺贝尔生物学奖。我国于1988年在复且大学开始进行耐热Taq 多聚酶研究, 研制出适合PCR 用的FD 多聚酶。随着PCR 技术的推广, 各种PCR 技术实验设备也不断地研制出来, 基因扩增是这类设备的核心, 其发展尤其受到重视。国际上, 美国PE 公司于1988 年推出世界上首台商品化的PCR 热循环仪。1 990 年初, 国内研制成功我国第一台独具特色的微电脑自动基因扩增仪。近来, 因内外十儿种不同型号的PCR 仪进人市场, 为PCR 技术的推广提供了保证。
PCR扩增的基本原理PCR DNA 扩增是一个周期性的变温过程. 每一周期包括3 种温度的保持和转换。即①高温(90~97-C) 热变性. 使模板DNA 由双链解开成A、B 两条单链; ②低温(37~65-C)退火,此时一对与模板ONA 双链序列互补的寡核甘酸引物A' 、B', 在溶液中与两条单链DNA 模板杂交,形成局部的双链; ③在中等温度下(70~75'C) , 经耐热DNA 聚合酶(Taq 酶)催化, 以四种dNTP 为原料, 引物A' 、B' 为复制的起点,按模板DNA 序列, 从5'端到3' 端的方向延伸成两条新的DNA 双链. 一个温度循环(3~6min) 后, DNA拷贝数增加1 倍。将上述变性-退火-引物延伸三步循环反应反复进行n 次, 则模板DNA 增加2 倍。这样经过25~30 个PCR 循环, 可得到上百万倍的扩增。
中国科学仪器网-科学仪器信息网-仪器信息网-领先的科学仪器、分析仪器、检测及测试设备专业门户
中国科学仪器网-科学仪器信息网-仪器信息网-领先的科学仪器、分析仪器、检测及测试设备专业门户