作业帮PCR技术扩增时引物与己提供DNA双链有何关系?5`端和3`端配对关系如何?请举例说明,并解释相关名词.现代生物技术
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/05/09 06:10:29
PCR技术扩增时引物与己提供DNA双链有何关系?5`端和3`端配对关系如何?请举例说明,并解释相关名词.现代生物技术
PCR技术扩增时引物与己提供DNA双链有何关系?5`端和3`端配对关系如何?请举例说明,并解释相关名词.
现代生物技术
PCR技术扩增时引物与己提供DNA双链有何关系?5`端和3`端配对关系如何?请举例说明,并解释相关名词.现代生物技术
单链DNA在互补寡聚核苷酸片段的引导下,可以利用DNA聚合酶按5’→3’方向复制出互补DNA.这时单链DNA称为模板DNA,寡聚核苷酸片段称为引物（Primer）,合成的互补DNA称为产物DNA.双链DNA分子经高温变性后成为两条单链DNA,它们都可作为单链模板DNA,在相应的引物引导下,用DNA聚合酶复制出产物DNA.PCR反应应用以上的基本过程,分别在待复制的已知序列DNA分子两端各设计一条引物,其中在DNA 5’端的引物（Pl）对应于上链DNA单链的序列,3’端的引物（P2）对应于下链DNA单链的序列,Pl和P2按5’→3’方向相向配置.在含有引物、DNA合成底物dNTPs（dATP、dCTP、dGTP、dTTP 四种脱氧核糖核苷酸等摩尔数混合物）的缓冲液中,通过高温变性,使双链DNA变成单链DNA模板,降低温度复性,使引物与模板DNA配对,利用DNA聚合酶便可合成产物DNA.引物和dNTPs过量,则在同一反应体系中可重复高温变性、低温复性和DNA合成这一循环,使产物DNA重复合成,并且在重复过程中,前一循环的产物DNA可作为后一循环的模板DNA参与DNA的合成,使产物DNA的量按2n方式扩增,所以这一反应称为聚合酶链式扩增反应.理论上如果引物及dNTP的量能够满足,则这一过程可无限重复,使模板DNA无限扩增.PCR反应使几个DNA模板分子通过数小时扩增后增加到百万倍以上,因此能用微量样品获取目的基因,同时也完成了基因在体外的克隆,成为分子生物学及基因工程中极为有用的研究手段.另外在医学研究和医疗诊断中亦体现出极大的应用价值.
常规PCR反应用于已知DNA序列的扩增,反应循环数为25～35,变性温度为94℃,复性温度为37℃～55℃,合成延伸温度为72℃,DNA聚合酶为Taq酶（可耐受95℃左右的高温而不失活）,DNA扩增倍数为106～109.
引物的设计在PCR反应中极为重要.要保证PCR反应能准确、特异、有效地对模板DNA进行扩增,通常引物设计要遵守以下几条原则：①引物长度：15~25个核苷酸；②CG含量为40%~60%；③Tm值高于55℃[Tm=4(C+G)+2(A+T)计算]；④引物与模板非特异性配对位点的碱基配对率小于70%；⑤两条引物间配对碱基数小于5个；⑥引物自身配对（特别是在引物的3’端）形成的茎环结构,茎的碱基对数不大于3.由于影响引物的设计的因素比较多,所以常常利用计算机来辅助设计.