PCR实验总是出错?别急,可能是这些问题在搞鬼
Tue Jul 08 00:00:00 CST 2025毕合生物|MBC新闻编辑
模板DNA的问题
1️⃣浓度不合适
模板DNA浓度过高,Taq酶会被过度占用,导致非特异性扩增增多;浓度过低,PCR产物扩增不完全,得率低甚至无产物。所以,要通过预实验找到合适的模板浓度哦。
2️⃣纯度不够
模板DNA中的杂质,比如蛋白质、多糖、酚类物质等,会抑制Taq酶活性,甚至使其变性失活。在正式实验前,可以通过测量260/280比值和260/230比值来判断模板DNA的纯度,比值合适才表示纯度良好。
引物设计不当
1️⃣长度和GC含量
引物长度18-25bp比较合适,过短易致非特异性结合,过长则会使引物与模板结合困难。GC含量应保持在40%-60%,过低会降低引物与模板的结合力,过高则可能引发非特异性扩增。
2️⃣结构和修饰
引物设计要避免互补序列,防止形成引物二聚体或发夹结构。引物3’端不可修饰,否则会阻碍DNA聚合酶延伸。
3️⃣Tm值
上下游引物Tm值应保持在55-75℃,且相差不超过2℃。过低的Tm值会使引物与模板结合不稳定,易受干扰致非特异性扩增;过高则会使引物难以从模板解离,影响扩增循环和产物得率。
各种浓度用量不精准
1️⃣酶浓度
Taq DNA聚合酶浓度过低,扩增效率降低;浓度过高,则易引发非特异性扩增。
2️⃣dNTP浓度
4种dNTP浓度要均衡,否则易导致错配,且浓度过低的dNTP会限制DNA合成速度和产量。
3️⃣Mg²⁺浓度
Mg²⁺浓度过高会降低引物结合严谨性,引发非特异性扩增;浓度过低则会使Taq酶活性降低,扩增效率下降。
参数设置偏差
1️⃣退火温度
退火温度过低,引物与模板结合过于宽松,易引发非特异性扩增;温度过高,引物又难以与模板有效结合。建议通过梯度PCR测试不同退火温度下的扩增效果,找到最佳退火温度。
2️⃣扩增时间
扩增时间过短,DNA聚合酶无法完成目标片段复制;时间过长,又易引发非特异性扩增。特别是扩增短片段时,过长的延伸时间会显著增加非特异性条带出现的几率。
3️⃣循环次数
循环次数不足,产物量低;次数过多,易引发错配和非特异性扩增。通常30-40个循环比较合适。
“救星”添加剂
当PCR实验陷入困境时,添加剂就像是神奇的“救星”。比如,二甲基亚砜(DMSO)能破坏DNA双链氢键,降低GC富集区解链温度;甜菜碱能削弱GC碱基对氢键作用,均一化DNA链Tm值;BSA能中和酚类残留,保护Taq酶活性。