DirectPCR专题(一)
PCR(Polymerase Chain Reaction)
PCR(Polymerase Chain Reaction),聚合酶链式反应发明到现在,已经整整30多年了。30多年来,经过世界范围内无数学者的不断补充完善,PCR技术已经成为整个生命科学领域应用最广泛、使用频率最高也是最重要的基础研究手段。 在传统PCR技术广泛应用的基础上发展起来的TouchDown PCR、Real-Time PCR、Multi PCR等以及新出现的 Digital PCR(数字PCR),极大的丰富了广大科研工作者的研究手段,大大加速了现代生命科学特别是分子生物学的发展进程,为整个人类对生命与自然的研究做出了巨大贡献。
传统PCR技术的缺陷
复杂的核酸分离提取:
★传统PCR技术:需要
★PCR衍生技术:需要
★DNA和RNA样品:差异大,操作要求难度颇高
★身体危害:有毒试剂伤害身体
传统PCR技术以及衍生技术,都有一个前提——核酸分离提纯 任何生物学样本,都需要经过一些列复杂繁琐的样品处理,才能够获得符合PCR技术要求的核酸样本。 DNA与RNA的分离提取一直以来,都是相关科研技术人员每天都需要不断重复的基础工作。 由于样品之间的巨大差异,DNA与RNA的分离提取过程也千差万别,这项工作对于操作人员的技术熟练程度要求颇高,传统分离提取技术由于要使用一些毒性较强的化学试剂,长期接触,将对操作人员的身体造成不可逆的伤害,甚至在实验过程中造成直接的损害。
同时,对于有大量样品需要研究的人员,分离提取核酸则是一项劳动量极大的工作。 现在市场上核酸分离提取试剂盒已经成熟,品牌众多,但大致都相同。无论是硅胶膜柱离心式试剂盒还是磁珠法试剂盒,都需要大量的时间,且成本高昂。除试剂盒成本外,更是对实验室仪器设备有特殊要求,磁珠法所采用的自动化工作站就是非常典型的大型高价值设备,对实验室而言,是一项巨大的费用支出。 第一、DirectPCR技术是针对各类生物样品组织的直接PCR技术。该技术条件下,无需对核酸进行分离提取,直接以组织样本为对象,加入目标基因引物进行PCR反应。 第二、DirectPCR技术不仅仅是传统的DNA模版的扩增技术,也包含RNA模版的逆转录PCR。 第三、DirectPCR技术不仅仅是直接对组织样本进行常规定性PCR反应,还包括Real-Time qPCR反应,这就要求反应体系具备极强的抗背景荧光干扰能力以及对内源性荧光淬灭剂的拮抗能力。 第四、DirectPCR技术针对的组织样本,只需要核酸模版的释放,并不对干扰PCR反应的蛋白、多糖、盐离子等进行去除,这要求反应体系中的核酸聚合酶和PCR Mix具有极佳的抗逆性和适应性,能够在复杂的条件下保证酶活性和复制准确性。 第五、DirectPCR技术针对的组织样品未经任何核酸富集处理,模版量极少,这就要求反应体系有极高的灵敏度和扩增效率。