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第三节 分子生物学实验诊断技术(2)

时间:2006-07-22 22:14来源:大众医药网 作者:admin 点击: 267次

  将反应物和Marker点样于凝胶一起电泳,紫外光下观察结果,拍照保存结果。反应物也可用于印迹(杂交)实验、多态分析、探针制备等。

  注意事项:①DNA样品纯度高,Taq酶(和Klenow酶)有逆转录酶活性,DNA和RNA不能混在一起。②设计的引物分子内(特别3′端)和引物,1,2分子间不形成双链。选择性好,不增幅目的DNA以外区域的DNA。引物的G+C含量为40%-60%。③dNTP浓度过高易使Taq酶合成错误,一般在200μmol/L,有人建议40-50μmol/L。④KCl>75mmol/L对酶有抑制作用。Mg2+浓度过高,NDA不易变性,>10mmol/L可抑制酶活性40%-50%。⑤多聚酶:Taq多聚酶从嗜热菌分离得到(1989年,在此以前1985年利用Klenow酶因不耐热每经过一次热变性要补加一次酶),现在经基因克隆的重组体产物Taq酶最适pH8.3~8.8(室温8.3-8.4),反应温度75-80℃,95℃以上失活明显。无3′→5′校读活性,对SDS敏感(<0.01%活性也受到抑制,加吐温-20可抵制SDS抑制)。该酶有逆转录酶活性。⑥退火温度一般设定为Tm-5℃,但实际上与引物一级结构序列有关,设计不当可造成非特异性退火,而造成非特异扩增,此时应调整温度和相应的时间。⑦循环次数受到的影响因素较多,增加次数可提高灵敏度,但易出现非特异扩增。⑧PCR灵敏高,被检样品极易被污染,样品纯化,扩增,检测区域应分开。房间应经常用紫外光照射。扩增物应定点丢弃,处理。

  三、核酸限制性片段长度多态性(RFLP)分析

  RFLP分析是限制性内切酶、核酸电泳、印迹(blot)技术、探针-杂交技术的综合应用,多用于临床遗传性疾病的基因诊断。基本原理是遗传性疾病多有基因的缺陷,如基因缺失、基因插入、编码区小范围核苷酸序列改变或点突变等。前二者可将纯化的正常人和病人DNA同时用限制性内切酶切成片段,经电泳分离、印迹、探针杂交等找到目的基因。由于患者基因的缺失或插入,造成被限制性内切酶切开的片段(分子量)大小与正常人发生差异(限制性片段长度多态),使其电泳迁移率发生差异,而达到基因诊断的目的。小区域或点突变,可选用一个限制性内切酶的切点正好在这一变异位置,使切割作用和正常人发生差异(如正常人基因可切断而患者不能,或反之),达到诊断目的。现在PCR产物经变性为DNA单链,用聚丙烯酰胺凝胶电泳分离,只要有一个核苷酸发生变异,其电泳迁移率就会改变,进行多态分析(PCR-SSCP)。实际上把基因的异常位置设计在PCR扩增区域内,就能进行多态分析。(图18-8)

  核酸纯化→内切酶作用→电泳分离→Southern blot→探针-杂交→显影,显色

图18-8 点突变Eco R1 RFL

  四、核酸一级结构(核苷酸序列sequence)分析

  核酸一级结构分析是基因分析最直接的第一手资料。目前DNA、RNA以及蛋白质的一级结构分析中,DNA的碱基序列分析方法多样、简单、快速。下面就M13噬菌体-双脱氧核苷酸(ddNTP)的DNA测序法介绍如下。

  M13是单链DNA噬菌体,转染宿主菌体复制为双链增殖,又以单链形式透出菌体。把待测DNA重组插入双链M13复制型DNA中,经培养扩增,可分离得到单链M13DNA(含待测单链DNA的碱基序列),即复制模板。在待测DNA的3′端人工合成引物,在DNA聚合酶Ⅰ作用下,复制链延长。在ddNTP(2′,3′双脱氧核糖核苷三磷酸)存在下,复制延长随机受阻,形成分子量(长度)大小不等的片段。电泳分离,自显影,读图18-9分析碱基序列。

图18-9 核酸碱基序列分析

  0.2-0.3mm厚度聚丙烯酰胺-尿素凝胶,高压(1600V)电泳,可分辨一个核苷酸的差异。电泳后干燥凝胶,自显影,自下往上读图,得到5′→3′的合成链碱基序列,其互补链是待测DNA的3′→5′碱基序列。

(责任编辑:泉水)
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