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第常見(jiàn)的PCR反應(yīng)抑制物一覽
一個(gè)PCR反應(yīng)過(guò)程分為很多的步驟,同時(shí)也受到很多因素的影響,可以分為內(nèi)部因素和外部因素,內(nèi)部因素是指正常試劑體系中的成分,外部因素是指環(huán)境或者樣本帶入的因素。
體系內(nèi)部因素
引物:引物是整個(gè)PCR體系最重要的部分,也是決定一個(gè)PCR反應(yīng)特異性的關(guān)鍵,引物在設(shè)計(jì)時(shí)要遵守一定的原則(長(zhǎng)度、擴(kuò)增跨度、堿基等)。酶及其濃度:目前有兩種TaqDNA聚合酶,一種是從棲熱水生桿菌中提純的天然酶,另一種為大腸桿菌合成的基因工程酶,酶濃度過(guò)高可引起非特異性擴(kuò)增,濃度過(guò)低則合成產(chǎn)物量減少。dNTP的質(zhì)量與濃度:dNTP溶液呈酸性,一般配置成體系需將其調(diào)節(jié)至7.0-7.5,正常情況下4種dNTP的濃度應(yīng)該相等,如果其中某一種過(guò)高就會(huì)引起錯(cuò)配,濃度過(guò)低又會(huì)引起PCR產(chǎn)物的產(chǎn)量。核酸(靶標(biāo)):核酸的量和純化程度,是PCR成敗與否的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一,對(duì)于RNA更要注意RNA的降解。Mg2+濃度:主要影響PCR擴(kuò)增的特異性和產(chǎn)量,一般要對(duì)應(yīng)dNTP的濃度。Mg2+濃度過(guò)高,反應(yīng)特異性降低,出現(xiàn)非特異性擴(kuò)增,濃度過(guò)低會(huì)降低TaqDNA聚合酶的活性,使反應(yīng)產(chǎn)物減少。溫度與時(shí)間的設(shè)置:PCR原理三步驟涉及變性-退火-延伸三個(gè)溫度點(diǎn),也就是變性溫度與時(shí)間、退火(復(fù)性)溫度與時(shí)間、延伸溫度與時(shí)間。循環(huán)次數(shù):循環(huán)次數(shù)決定PCR擴(kuò)增程度,PCR循環(huán)次數(shù)主要取決于DNA的濃度。一般溫度循環(huán)次數(shù)在30-40次之間,循環(huán)次數(shù)越多,非特異性產(chǎn)物的量就越多。
體系外部因素SDS:離子去污劑,0.01%即可完全抑制PCR反應(yīng),0.005%可顯著降低產(chǎn)量苯酚:0.5%即可完全抑制PCR反應(yīng),0.2%可顯著降低產(chǎn)量乙醇:大于1%的濃度可抑制PCR反應(yīng),但在某些體系里又能增加產(chǎn)量異丙醇:抑制作用比乙醇稍強(qiáng)乙酸鈉:大于5mM時(shí)抑制PCR反應(yīng)氯化鈉:大于25mM時(shí)抑制PCR反應(yīng)(生理鹽水無(wú)影響)EDTA:0.5mM可使PCR產(chǎn)物減少,1mM完全沒(méi)有PCR產(chǎn)物血紅素(heme)-來(lái)源:血液,大于1mg/ml抑制PCR反應(yīng)氯高鐵血紅素(hemin):大于0.1ng/μl抑制PCR反應(yīng)丹寧酸(tannicacids):大于0.1ng/μl抑制PCR反應(yīng)肝素:大于0.15IU/ml抑制PCR反應(yīng)尿素-來(lái)源:尿,大于20mM時(shí)產(chǎn)生抑制腐殖質(zhì)-來(lái)源:土壤,植物材料,自然界水植物多糖-來(lái)源:糞便,植物多糖聚苯乙烯,聚丙烯-來(lái)源:紫外線照射塑料管膽酸鹽-來(lái)源:糞便膠原質(zhì)-來(lái)源:組織靛青染料-來(lái)源:粗斜紋棉布,牛仔褲蛋白酶-來(lái)源:牛奶鈣離子-來(lái)源:牛奶,骨頭鐵離子-來(lái)源:血液二甲苯胺溴酚蘭膽紅素(bilirubin)其他抑制劑
除上述抑制劑外,還存在一定的PCR增強(qiáng)劑,比如甜菜堿、二甲基亞砜、甲酰胺、甘油、PEG、亞精胺和單鏈DNA結(jié)合蛋白等,但是在高濃度情況下,也會(huì)對(duì)PCR產(chǎn)生抑制,因此如何采用增強(qiáng)劑消除抑制劑的影響,采用多少的濃度對(duì)結(jié)果都存在很大的影響。
臨床PCR常見(jiàn)問(wèn)題
1、假陽(yáng)性問(wèn)題
方法學(xué)問(wèn)題:靶基因序列特異性、引物錯(cuò)配、非特異性擴(kuò)增污染問(wèn)題:樣本污染、產(chǎn)物污染、產(chǎn)物污染解決辦法:嚴(yán)格區(qū)分試驗(yàn)區(qū)域及人員培訓(xùn),使用UNG技術(shù)
2、假陰性問(wèn)題
問(wèn)題來(lái)源:試劑因素、操作因素、
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