利用旁侧引物提高重叠延伸PCR定点突变效率

平行模板法简化重叠延伸PCR定点突变流程的思路不能成立,靠近DNA末端的低效限制性酶切才是制约其突变效率的核心原因。故以旁侧引物法提高DNA产物的酶切效率,增加定点突变的成功率。将上、下游引物匹配位点由两侧酶切位点外延50-100 bp,使目标基因两端的酶切位点处于第二轮PCR产物的两端近侧,而非末端。由此提高随后的酶切效率,节省反应时间。由于此时酶切会明显缩短DNA长度,凝胶电泳结果显示仅1 h就完成了对PCR产物的充分酶切。连接产物转化感受态大肠杆菌后形成的克隆数也明显增加,且阳性率由33%-70%提高至100%。经对比检测,旁侧引物法既节省了工作时间,也极大地提高了重叠延伸PCR定点突变过程中的菌落形成数与突变成功率。

单细胞PCR技术的研究进展

快速、准确、敏感和可靠的单细胞PCR技术是开展法医学、古微生物学、种植前遗传学诊断 (PGD)等的前提。综述一些常用的单细胞PCR策略 ,并对这些技术的研究进展作一些介绍。

应用广谱引物PCR法检测立克次体的研究

本文选用普氏立克次体柠檬酸合成酶基因做为靶序列合成一对引物（ＲＰＣＳ８７７ｐ和ＲＰＣＳ１２５８ｎ）。用该对引物对不同种类立克次体（包括：加拿大；普氏；莫氏；Ｑ热；恙虫病Ｇｉｌｌｉａｍ株、Ｋａｔｏ株、Ｋａｒｐ株；澳大利亚；立氏；康氏；小蛛；西伯利亚２４６、西伯利亚２３２；精河；内０１；内Ｗ８８；黑８４；黑０５４）及大肠杆菌ＨＢ１０１，ＤＮＡ进行扩增。同时，选用三种不同方法处理模板进行扩增结果的比较。结果表明：该引物可扩增除恙虫病以外的所有立克次体，而大肠杆菌、λＤＮＡ不能被扩增。采用简单煮沸法处理模板，对含立克次体的材料进行扩增是可行的。

中国若干考古遗址古DNA样本的初步探索

古代DNA的研究方兴未艾,作为地域和人口大国,中国在这方面有着得天独厚的优势.我们利用遗传学手段对中国若干考古遗址进行了初步研究,并对两类古代DNA的提取方法进行了比较,同时,也尝试了模拟古代DNA条件的全基因组的随机引物预扩增的实验方法.对中国古代DNA研究提出了自己的思路及展望.

富含多糖的植物组织miRNA提取方法的改进

目的:建立冻融法结合小分子RNA分离试剂盒简便快速提取富含多糖的植物组织miRNA的方法。方法:利用乙醇/醋酸钾沉淀法、小分子RNA分离提取试剂盒标准步骤提取方法和结合反复冻融法改进的小分子RNA分离提取方法分别提取玉米胚乳组织小分子RNA,通过小分子RNA浓度、纯度及完整性检测,以及内参5s rRNA扩增验证模板真实性等比较3类方法小分子RNA的提取效果。结果:乙醇/醋酸钾沉淀法易丢失大量小分子RNA;小分子RNA分离提取试剂盒标准步骤提取所获小分子RNA浓度、纯度较低,富含大量多糖杂质;反复冻融法结合小分子RNA分离试剂盒提取的小分子RNA浓度、纯度较高,有效去除多糖杂质,内参5s rRNA扩增验证真实性表明其所获miRNA的cDNA模板质量较高。结论:结合反复冻融法和小分子RNA分离试剂盒,可以简便快速去除多糖内杂质,保证小分子RNA完整性,加尾及引物延伸RT-PCR、所获miRNA的cDNA模板质量较高,可用于后续miRNA实验研究。

少白细胞血小板miRNA提取方法

目的:建立常规梯度离心结合MACS磁珠分选纯化和小分子RNA分离试剂盒简便快速提取血小板miRNA的方法。方法:利用常规梯度离心获取血小板后,结合MACS磁珠分选和小分子RNA分离试剂盒提取少白细胞血小板(LDP)小分子RNA;经血小板计数、CD45和GPIIb mRNA marker PCR扩增检测,判定纯化效果;通过小分子RNA浓度、纯度及毛细管电泳完整性检测,以及内参U6和血小板miR-449b加尾及引物延伸RT-PCR后PCR扩增结果验证构建血小板miRNA的cDNA模板真实性。结果:提取小分子RNA纯度较高,有效去除白细胞污染,虽然含量较少,但内参U6和血小板miR-449b真实性验证结果提示,构建血小板miRNA的cDNA模板质量较高。结论:常规梯度离心结合MACS磁珠分选纯化和小分子RNA分离试剂盒,可有效去除白细胞污染,保证小分子RNA完整性,从而提取高质量血小板miRNA的cDNA模板,可用于后续血小板miRNA试验研究。

以P型PRSV-VPg为模板多位点突变获得W型PRSV-VPg的研究

以P型PRSV-VPg(Papaya Ringspot Virus,VPggene)基因为模板利用高保真酶通过两对引物(突变4个位点),PCR扩增获得一条276bp和一条141bp的两个小片段.以此为基础,利用长引物延伸和套叠PCR的方法,定点突变剩余5个位点,最后拼接获得W型PRSV-VPg基因.结果表明通过上述方案可以成功改造P型PRSV-VPg基因,获得与W型PRSV-VPg同源的目的基因,成功率为100%.该技术可以绕开传统的通过寻找毒源进行RT-PCR方法和人工合成方法获得病毒基因,其技术操作简单,且节约时间和成本,并在人工合成基因、多位点基因定点突变等方面具有很好的借鉴作用和应用价值.

中韩野生软枣猕猴桃种质资源遗传多样性分析

【目的】利用RAPD分子标记技术研究国内长白山地区和韩国由来野生软枣猕猴桃种质资源的遗传多样性。【方法】以长白山地区和韩国由来的28个野生软枣猕猴桃的叶片为材料,利用RAPD分子标记技术进行了遗传多样性分析,并明确了它们之间的亲缘关系。【结果】利用131个随机引物进行PCR,从中筛选出了多态性高、重复性好且扩增条带清晰的24个引物。24个引物在28个野生软枣猕猴桃中共扩增出191条带,其中多态性条带为186条,占97.4%。平均每个引物产生7.75个多态性条带。应用NTSYSpc 2.10e软件进行遗传一致度和遗传距离分析后用UPGMA方法进行聚类分析。28个野生软枣猕猴桃种质资源之间的遗传距离为0.020 2~0.934 2。遗传距离0.58时可将28个野生种划分成2大类。在遗传距离最小的0.02处,有蛟河2号和3号2个野生种,其RAPD分子标记相似性为98%。【结论】来自不同地理区域的野生软枣猕猴桃之间存在较高的遗传多样性,而在同一地理区域内遗传多样性较低。韩国野生软枣猕猴桃之间的遗传多样性较低,且与二道白河、汪清、左家等地的野生软枣猕猴桃亲缘关系较近。即具有同一地理区域聚类趋势,且不同地理区域间存在较高的遗传多样性。

基于PIPE现象的质粒克隆位点序列设计与功能评价

分子克隆是现代生物学研究的核心技术之一,是基因工程、蛋白质工程中的重要手段。为提高分子克隆实验的操作效率,本研究设计并合成基于聚合酶引物不完全延伸(polymerase incomplete primer extension,PIPE)现象的质粒克隆位点序列。并以此为基础统一相关引物的设计方案,避免传统酶切———连接法中需针对不同载体MCS序列设计不同引物的缺点。该方案利用13 bp定长接头序列,在同一体系中使用2对引物、2种线性化模板同时扩增载体和插入片段,通过20个循环,在1次PCR过程中即合成可供转化使用的带缺口质粒产物。在NEB Q5酶系统中,利用此法将3种荧光素酶序列插入pET-15b及pET-21b(+)载体,均获得成功。且利用商品化感受态细胞(转化效率>5×108 cfu/μg)转化后所获得转化子数量均在300个以上,其中含插入片段的阳性克隆比例可达85%以上。基于本方案的设计及作用原理,可将其应用于10 kb以内载体和插入片段的快速重组。且具有通用性强、耗时少、阳性克隆得率高和成本低等优点,是传统DNA重组方法的有益补充,可作为各实验室的常规分子克隆手段之一。

引物延伸预扩增结合简并引物PCR在单细胞比较基因组杂交分析染色体异常中的应用

目的 建立一种可信的单细胞全基因组扩增（whole genome amplification.WGA）技术,结合比较基因组杂交（comparative genomic hybridization,CGH）分析单细胞的染色体拷贝数变化,探讨其在胚胎植入前遗传学诊断（preimplantation genetic diagnosis,PGD）中的应用前景.方法 采用引物延伸预扩增结合简并核苷酸引物PCR（primer extension preamplification with degenerate oligonucleotide primed-PCR,PEP-DOP-PCR）的方法,扩增12个已知核型的单细胞标本（包括5个绒毛标本、4个干细胞标本和3个淋巴细胞标本）和4个经PGD检测发现染色体异常的单卵裂球标本,将扩增产物标记红色荧光染料后,与标记绿色荧光染料的正常DNA等量混匀,与正常中期分裂相进行比较基因组杂交分析.同时,应用单纯的简并寡核苷酸引物-PCR（DOP-PCR）扩增10个单细胞DNA,标记后进行CGH分析.比较两种单细胞全基因组扩增方法的扩增效率及随后用于CGH分析染色体拷贝数时的准确性.结果 所有的单细胞采用PEP-DOP-PCR扩增时,均能获得稳定均匀的PCR产物,片段大小范围在100～1000 bp之间,集中分布于400 bp左右的区域,CGH分析结果显示染色体拷贝数变化与其它技术检测的结果一致.而10个单纯的DOP-PCR扩增只有6个标本成功,扩增产物进行CGH分析时,杂交信号不均匀,有2个显示与其它技术分析的结果不一致.结论 PEP-DOP-PCR技术能有效地扩增单细胞的全基因组DNA,其扩增产物可应用CGH技术成功检测单个细胞的染色体拷贝数变化,而单纯的DOP-PCR技术易于出现扩增失败、扩增产物杂交后信号不均一的缺点.PEP-DOP-PCR全基因组扩增结合CGH技术在胚胎植入前遗传学诊断中有良好的应用前景.

改进茎环引物RT-PCR法实时定量检测microRNA

目的:为检测不同组织中microRNA(miRNA)的表达量,本研究建立了一种改进的qRT-PCR(Quantitative reverse transcription PCR)技术。方法:采用具有高特异性的茎环引物逆转录,结合SYBR Green实时定量PCR技术,建立了以延伸茎环引物RT-PCR为基础的实时定量检测microRNA的方法。结果:本研究建立的microRNA检测方法,特异性好,灵敏度高,线性范围宽。熔解曲线的单一峰型和电泳检测到的单一条带都证明了扩增的特异性。对标准品的检测跨越了7个数量级的浓度范围,最低拷贝数为103,效率高达98%。结论:利用该技术检测了120个组织样本,说明该方法可快速、准确、高效的获取不同组织中miRNA的表达量,为进一步探讨miRNA对性发育的影响提供了实验依据。

两种全基因组扩增技术对单根毛发DNA检验效能的研究

目的研究简并寡核苷酸引物PCR(degenerate oligonucleotide-primed PCR,DOP-PCR)和扩增前引物延伸PCR(primer extension pre-amplification PCR,PEP-PCR)对单根毛发检验的法医学价值。方法以三种方法对单根毛发样本进行STR分型,第一种方法直接对提取DNA用Profiler Plus试剂盒进行STR分型,第二种和第三种方法是先对提取的DNA样本分别进行DOP-PCR和PEP-PCR扩增处理,然后对其产物用Profiler Plus试剂盒进行STR分型,对两种方法的效能进行比较评价。结果 DOP-PCR和PEP-PCR技术增加了单根毛发STR分型的准确率和信息量。结论 DOP-PCR和PEP-PCR技术对单根自然脱落毛发的检验具有实用价值。

实验模型下两种全基因组扩增技术对指纹DNA检验的效能

目的对简并寡核苷酸引物PCR(Begenerate oligonucleotide-primed PCR,DOP-PCR)和扩增前引物延伸PCR(Primer extension pre-amplification PCR,PEP-PCR)用于指纹检材DNA检验的价值进行研究。方法建立2种指纹检材DNA模型,分别用普通PCR、DOP技术和PEP技术三种方法对指纹DNA样本进行STR分型,对三种方法的效能进行比较评价。结果实验模型1条件下,三种方法均不能获得满意分型结果;模型2条件下,DOP和PEP两种方法可以增加STR分型的成功率和信息量。结论 DOP和PEP技术必须结合高效的DNA提取技术才能最大程度发挥其检验效能。