热启动PCR(hot start PCR)概述:
在传统的PCR反应中,反应体系各成分(Taq DNA聚合酶、dNTP 和引物等)均是一次加入并进入循环,在反应温度由室温(25℃)上升至高温(94~95℃)过程中,可能发生引物错配和二聚体的形成。引物与模板中一些非靶位点的错配和引物之间形成的二聚体,在Taq酶的作用下均可延伸,这些非特异性产物又可以在后面的PCR循环中继续扩增,使非特异性产物不断积累,同时,也消耗反应体系的各成分,终PCR扩增的特异性产物大大减少。热启动PCR(hot start PCR)是指DNA聚合酶只有在样品温度至少超过70℃时才发挥作用的PCR。通过这种方式控制PCR反应的必须组分DNA聚合酶,直到反应混合物被加热到可以阻止非特异引导和引物聚合的温度后,再启动PCR达到有效扩增特异性PCR产物的目的。
*UNG酶通常和热启Taq酶一同用于建立含有UNG/dUTP防污染体系的热启动PCR反应系统。
UNG酶(Uracil-N-glycosylase,尿嘧啶-N-糖基化酶)的作用原理是选择性水解断裂含有dU的双链或单链DNA中的尿嘧啶糖苷键,形成的有缺失碱基的DNA链在碱性介质以及高温下会进一步水解断裂,从而被消除。UNG酶的佳活性温度为50℃,95℃灭活。作用:为保证PCR结果的准确性,要预防非特异性PCR扩增和污染。常用的措施是使用UNG酶(Uracil-N-Glycosylase)和Taq 酶热启动。PCR反应常见,重要的污染物是PCR产物,防污染热启动PCR试剂盒以dUTP取代dTTP,所以PCR产物都是含有dU的DNA链。在PCR开始前增加50℃的保温步骤,UNG酶即可将反应体系中已有的U-DNA污染物中的尿嘧啶碱基降解,并在随后变性这步的条件下DNA链断裂,消除由于污染DNA产生的扩增,从而保证扩增结果的特异性,准确性。