你了解多重PCR嗎？
發(fā)布時(shí)間：2025-01-17 瀏覽次數(shù)：317
一、什么是多重PCR
多重PCR (Multiplex polymerase chain reaction，MPCR) 是是在普通PCR 技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，對于多重PCR 技術(shù)的原理，和PCR 技術(shù)大致相同，是加入兩對及以上的特異性引物在同一個(gè)PCR 反應(yīng)體系中，而由于引物能夠特異性結(jié)合模板DNA，所以在同一模板不同區(qū)的多個(gè)目的或是多個(gè)模板的NDA 片段能夠擴(kuò)增出來。對于多重PCR 技術(shù)，具有低成本、高效率、簡單省時(shí)等優(yōu)點(diǎn)，在其基于引物篩選的基礎(chǔ)上需要多次優(yōu)化反應(yīng)體系和反應(yīng)條件。
二、多重PCR反應(yīng)分類：
1，單一模板PCR反應(yīng)
該技術(shù)使用單一模板，該模板可以是基因組DNA，以及幾對正向和反向引物，以擴(kuò)增模板內(nèi)的特定區(qū)域。
2，多模板PCR反應(yīng)
它在同一反應(yīng)管中使用多個(gè)模板和幾組引物。多個(gè)引物的存在可能導(dǎo)致彼此交叉雜交，并可能導(dǎo)致與其他模板錯(cuò)誤引發(fā)。
三、多重PCR的特點(diǎn)
同時(shí)檢測多個(gè)目標(biāo)：可以在一個(gè)反應(yīng)中同時(shí)擴(kuò)增多個(gè)DNA序列，適用于檢測多個(gè)基因、病原體或突變。
需要優(yōu)化反應(yīng)條件：多重PCR的反應(yīng)條件較為復(fù)雜，通常需要對引物濃度、退火溫度等參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，以確保所有目標(biāo)的有效擴(kuò)增。
可能出現(xiàn)非特異性擴(kuò)增：多重PCR中的引物間相互作用可能導(dǎo)致非特異性擴(kuò)增，因此在設(shè)計(jì)引物時(shí)需要仔細(xì)考慮它們之間的相互作用，并進(jìn)行優(yōu)化。
采用熒光標(biāo)記可以進(jìn)行定量分析：多重PCR結(jié)合熒光探針的使用，可以進(jìn)行實(shí)時(shí)定量PCR(qPCR)，精確測量目標(biāo)DNA的濃度。
四、多重PCR的優(yōu)點(diǎn)：
● 單個(gè)樣本獲得更多的信息
● 高通量(適用于同時(shí)檢測多個(gè)基因、病原體或突變的情況，適合大規(guī)模篩查，具有高通量優(yōu)勢)
● 節(jié)省樣本與試劑(傳統(tǒng)PCR每個(gè)反應(yīng)只能擴(kuò)增一個(gè)目標(biāo)，需要多個(gè)反應(yīng)管，而多重PCR可以在一個(gè)反應(yīng)中同時(shí)進(jìn)行多個(gè)目標(biāo)的擴(kuò)增，減少了樣本消耗和試劑浪費(fèi))
● 節(jié)省時(shí)間(與傳統(tǒng)培養(yǎng)方法相比)
● 靈活性強(qiáng)(可以根據(jù)需要設(shè)置不同的引物組合，滿足不同的實(shí)驗(yàn)需求)
● 減少移液錯(cuò)誤
● 多重?cái)U(kuò)增在同一體系中進(jìn)行，減少單獨(dú)擴(kuò)增污染的可能性
五、多重PCR的缺點(diǎn)：
● 引物相互作用：多重PCR中的多個(gè)引物可能會(huì)發(fā)生相互干擾，導(dǎo)致引物之間的競爭作用或擴(kuò)增效率降低。這種情況可能需要優(yōu)化反應(yīng)條件，如引物濃度、退火溫度等。
● 擴(kuò)增效率不均：不同的引物可能擴(kuò)增效率不同，導(dǎo)致某些目標(biāo)序列的擴(kuò)增效果差，可能需要對反應(yīng)體系進(jìn)行優(yōu)化，確保所有目標(biāo)序列都能有效擴(kuò)增。
● 復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)一個(gè)高效的多重PCR實(shí)驗(yàn)需要考慮多個(gè)因素，如引物設(shè)計(jì)、反應(yīng)體系、引物特異性等，因此設(shè)計(jì)過程相對復(fù)雜。
● 靈敏度問題：如果目標(biāo)DNA的濃度差異較大，某些目標(biāo)可能由于競爭效應(yīng)而擴(kuò)增不良，影響靈敏度。
六、多重PCR的應(yīng)用
臨床診斷：多重PCR廣泛應(yīng)用于病原微生物的檢測，尤其是一些病毒、細(xì)菌的多重檢測，或者當(dāng)臨床樣本難以收集或體積有限(如脊髓液)，在單個(gè)樣本中檢測多個(gè)靶標(biāo)的可能性尤為重要，這使得臨床醫(yī)生難以縮小致病病原體的范圍。
遺傳學(xué)研究：在遺傳學(xué)研究中，多重PCR可用于同時(shí)檢測多個(gè)基因突變、基因表達(dá)分析或基因多態(tài)性研究。
法醫(yī)鑒定：多重PCR在法醫(yī)科學(xué)中被廣泛應(yīng)用，例如在親子鑒定中同時(shí)擴(kuò)增多個(gè)短串聯(lián)重復(fù)序列(STR)進(jìn)行個(gè)體身份識別，以及HLA檢測中會(huì)經(jīng)常用到。
食品安全：多重PCR可以用于檢測食品中的多種病原菌或轉(zhuǎn)基因成分，從而提高檢測效率和準(zhǔn)確性。
環(huán)境監(jiān)測：在環(huán)境微生物監(jiān)測中，多重PCR可以同時(shí)檢測多個(gè)微生物種類，如水體或土壤中的病原微生物，幫助進(jìn)行污染源追蹤。
癌癥研究：多重PCR可用于癌癥相關(guān)基因的檢測，尤其是在早期篩查中，用于識別多個(gè)腫瘤標(biāo)志基因。
文章來源：環(huán)凱（官網(wǎng)：huankai.com）轉(zhuǎn)載于“ Gene Diagnosis”公眾號；原作者~ gene diagnosis。
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