解惑练4 PCR 技术拓展应用 应用1:反向PCR 测定未知DNA 区域 当DNA 的某些序列已知,而需要扩增已知序列两端的未知序列时,可采用反向PCR 技术
原理:用限制性内切核酸酶切割该DNA,随后使用DNA 连接酶将获得的酶切产物环化,这样就获得了已知序列两侧携带有未知序列的环状DNA 分子
以该已知序列为模板设计一对相反方向的特异性引物,该引物对已知序列反向,但对未知序列却是相向的,从而得以扩增出未知序列
应用2:PCR 定点突变技术 该技术要使用四条引物
其中引物2 和3 的突起处代表与模板链不能互补的突变位点,而这两条引物有部分碱基(包括突变位点)是可以互补的
因此,分别利用引物1 和2,引物3和4 进行PCR 后,得到的DNA 片段可以通过引物2 和3 互补的碱基杂交在一起,再在DNA聚合酶的作用下延伸,就能成为一条完整的DNA 片段
最后,用引物1 和4 进行扩增得到含有突变位点的DNA 片段
通过测序可以检验定点突变是否成功
应用3:(实时)荧光定量PCR(RT-PCR) 先从样本中提取RNA,RNA 中可能有新冠病毒的RNA,同时也存在很多采样患者的组织和存在于采样部位的微生物的RNA
通过逆转录酶将样本的RNA 逆转录为cDNA,并进行PCR 扩增,在PCR 反应体系中,包含一对特异性引物以及一个Taqman 探针,该探针为一段特异性寡核苷酸序列,两端分别标记了报告荧光基团和淬灭荧光基团
探针完整时,报告基团发射的荧光信号被淬灭基团吸收;若反应体系存在靶序列,PCR 反应时探针与模板结合,DNA 聚合酶沿模板利用酶的外切酶活性将探针降解,报告基团与淬灭基团分离,发出荧光
每扩增一条DNA 链,就有一个荧光分子产生
荧光定量PCR 仪能够监测出荧光到达预先设定阈值的循环数(Ct 值)与病毒核酸浓度有关,病毒核酸浓度越高,Ct 值越小(如图)