你了解多重PCR嗎？
發(fā)布時間：2025-01-17 瀏覽次數(shù)：316
一、什么是多重PCR
多重PCR (Multiplex polymerase chain reaction，MPCR) 是是在普通PCR 技術的基礎上發(fā)展起來的，對于多重PCR 技術的原理，和PCR 技術大致相同，是加入兩對及以上的特異性引物在同一個PCR 反應體系中，而由于引物能夠特異性結合模板DNA，所以在同一模板不同區(qū)的多個目的或是多個模板的NDA 片段能夠擴增出來。對于多重PCR 技術，具有低成本、高效率、簡單省時等優(yōu)點，在其基于引物篩選的基礎上需要多次優(yōu)化反應體系和反應條件。
二、多重PCR反應分類：
1，單一模板PCR反應
該技術使用單一模板，該模板可以是基因組DNA，以及幾對正向和反向引物，以擴增模板內(nèi)的特定區(qū)域。
2，多模板PCR反應
它在同一反應管中使用多個模板和幾組引物。多個引物的存在可能導致彼此交叉雜交，并可能導致與其他模板錯誤引發(fā)。
三、多重PCR的特點
同時檢測多個目標：可以在一個反應中同時擴增多個DNA序列，適用于檢測多個基因、病原體或突變。
需要優(yōu)化反應條件：多重PCR的反應條件較為復雜，通常需要對引物濃度、退火溫度等參數(shù)進行優(yōu)化，以確保所有目標的有效擴增。
可能出現(xiàn)非特異性擴增：多重PCR中的引物間相互作用可能導致非特異性擴增，因此在設計引物時需要仔細考慮它們之間的相互作用，并進行優(yōu)化。
采用熒光標記可以進行定量分析：多重PCR結合熒光探針的使用，可以進行實時定量PCR(qPCR)，精確測量目標DNA的濃度。
四、多重PCR的優(yōu)點：
● 單個樣本獲得更多的信息
● 高通量(適用于同時檢測多個基因、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每個反應只能擴增一個目標，需要多個反應管，而多重PCR可以在一個反應中同時進行多個目標的擴增，減少了樣本消耗和試劑浪費)
● 節(jié)省時間(與傳統(tǒng)培養(yǎng)方法相比)
● 靈活性強(可以根據(jù)需要設置不同的引物組合，滿足不同的實驗需求)
● 減少移液錯誤
● 多重擴增在同一體系中進行，減少單獨擴增污染的可能性
五、多重PCR的缺點：
● 引物相互作用：多重PCR中的多個引物可能會發(fā)生相互干擾，導致引物之間的競爭作用或擴增效率降低。這種情況可能需要優(yōu)化反應條件，如引物濃度、退火溫度等。
● 擴增效率不均：不同的引物可能擴增效率不同，導致某些目標序列的擴增效果差，可能需要對反應體系進行優(yōu)化，確保所有目標序列都能有效擴增。
● 復雜的實驗設計：設計一個高效的多重PCR實驗需要考慮多個因素，如引物設計、反應體系、引物特異性等，因此設計過程相對復雜。
● 靈敏度問題：如果目標DNA的濃度差異較大，某些目標可能由于競爭效應而擴增不良，影響靈敏度。
六、多重PCR的應用
臨床診斷：多重PCR廣泛應用于病原微生物的檢測，尤其是一些病毒、細菌的多重檢測，或者當臨床樣本難以收集或體積有限(如脊髓液)，在單個樣本中檢測多個靶標的可能性尤為重要，這使得臨床醫(yī)生難以縮小致病病原體的范圍。
遺傳學研究：在遺傳學研究中，多重PCR可用于同時檢測多個基因突變、基因表達分析或基因多態(tài)性研究。
法醫(yī)鑒定：多重PCR在法醫(yī)科學中被廣泛應用，例如在親子鑒定中同時擴增多個短串聯(lián)重復序列(STR)進行個體身份識別，以及HLA檢測中會經(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基因成分，從而提高檢測效率和準確性。
環(huán)境監(jiān)測：在環(huán)境微生物監(jiān)測中，多重PCR可以同時檢測多個微生物種類，如水體或土壤中的病原微生物，幫助進行污染源追蹤。
癌癥研究：多重PCR可用于癌癥相關基因的檢測，尤其是在早期篩查中，用于識別多個腫瘤標志基因。
文章來源：環(huán)凱（官網(wǎng)：huankai.com）轉載于“ Gene Diagnosis”公眾號；原作者~ gene diagnosis。
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