PCR反应的特异性
2025年09月26日
五、PCR反应的特异性
PCR反应特异性(specificity)是指PCR反应的产物只产生预期的靶序列,不含非目标靶序列的DNA片段。理想的PCR反应除了忠实性高,还应该体现为高度特异性和高效性,高效性是指经过相对较少的PCR循环能获得更多的产物。要提高PCR反应的特异性可从以下几方面入手。
1.引物设计
保证引物长度适当(一般为18~24 bp),并保证序列独特性,以降低序列在非目的片段中存在的可能性。长度大于24 bp的引物并不意味着有更高的特异性,较长的序列可能会与错误配对序列杂交,反而降低特异性,而且长序列比短序列杂交慢,影响产量。引物的浓度会影响特异性,最佳的引物浓度一般为0.1~0.5μmol/L,较高的引物浓度会导致非特异性产物扩增。
2.提高退火温度
PCR的退火温度设定一般由引物的T m 决定,退火温度一般设定为比引物的T m 低5℃。在理想状态下,退火温度应足够低,以保证引物同目的序列有效退火,同时还要足够高,以减少非特异性结合。因此,需要找到这个温度的均衡点。采用梯度PCR仪可以对PCR反应的退火温度进行优化筛选,确定特异性最好的退火温度。
3.合适的Mg2+浓度
较高的Mg2+浓度可以增加产量,但也会降低特异性,为了确定最佳浓度,可以将Mg2+浓度从1 mmol/L到3 mmol/L,以0.5 mmol/L递增,进行最适Mg2+浓度的测定。
4.添加PCR辅助剂
甲酰胺、DMSO、甘油、甜菜碱等都可充当PCR的增强剂,其可能的机理是降低熔解温度,从而有助于引物退火并辅助DNA聚合酶延伸通过二级结构区,但是增强剂浓度要适当,否则会降低PCR的产量。
5.改进PCR策略
通过改进PCR策略,如采用热启动PCR、巢式PCR、降落PCR等提高PCR特异性。