Nguyên tắc PCR PCR là phương pháp in vitro để tổng hợp một đoạn DNA đặc thù nhờ công hiệu của 2 mồi gắn vào 2 sợi đơn của đoạn DNA đích với sự tham gia của DNA polymerase.. Đoạn mồ
Trang 31.Giai đoạn biến tính
2.Giai đoạn bắt mồi
3.Giai đoạn kéo dài
V Ý nghĩa và các ứng dụng PCR
VII Các hạn chế
Tài liệu tham khảo
Trang 5II Nguyên tắc PCR
PCR là phương pháp in vitro để tổng hợp một đoạn DNA đặc thù nhờ công hiệu của 2 mồi gắn vào 2 sợi đơn của đoạn DNA đích với sự tham gia của DNA polymerase.
Đoạn mồi này sau đó sẽ được nối dài ra nhờ hoạt động của DNA polymerase để hình thành một mạch mới hoàn chỉnh
Trang 6II Nguyên tắc PCR
Một phản ứng PCR là một chuỗi nhiều chu kỳ nối tiếp
nhau, mỗi chu kỳ gồm ba giai đoạn:
1 chu kỳ
Trang 7III Điều kiện phản ứng
Ðể thử nghiệm PCR có thể chạy được, cần phải có đầy đủ các thành phần sau :
Hình : Thực nghiệm PCR
Trang 81 Nước
Nước sử dụng cho phản ứng PCR phải thật tinh khiết, không chứa ion nào, không chứa DNAase, RNAase, enzyme cắt giới hạn ….
Trang 103 Deoxynucleotide triphosphat (dNTPs):
Deoxyadenosine 5’ triphosphate
Trang 124 Mồi (primer)
Mồi là những đoạn DNA sợi đơn ngắn và cần thiết cho việc xúc tiến phản ứng dây chuyền tổng hợp DNA
Các mồi này có chiều ngược nhau, bao gồm:
o Mồi xuôi (forward primer)
o Mồi ngược (reverse primer)
Trang 135.Enzyme DNA polymerase (Taq)
Là enzyme xúc tác cho quá trình lắp ráp các nucleotide A,
T, G, C vào mạch DNA mới tổng hợp
Enzyme sử dụng đầu tiên là đoạn Klenow của DNA
polymerase I về sau sử dụng Taq polymerase vì nó không bị phá hủy ở nhiệt độ biến tính và xúc tác tổng hợp từ đầu đến cuối quá trình phản ứng,có thể chịu nhiệt độ 90 o C lặp lại nhiều lần mà
không mất khả năng tổng hợp DNA
Trang 146 DNA mẫu (DNA template)
Có thể là DNA kép, đơn, hoặc RNA được tách chiết từ các đối tượng nghiên cứu DNA mẫu có độ nguyên vẹn cao tránh lẫn tạp chất.
Lượng DNA được sử dụng cũng có khuynh hướng giảm (từ 1mg xuống còn 100µg) vì thế người ta sử dụng polymerase cho hiệu quả cao
Trang 15III Quy trình phản ứng
Trong phản ứng PCR nhiệt độ là vô cùng quan trọng
và kèm theo là yếu tố thời gian.
Phản ứng PCR được thực hiện qua 3 giai đoạn trong một chu kỳ:
Trang 161 Giai đoạn biến tính:
Sợi DNA mạch khuôn bị biến tính tách thành 2 sợi đơn ở nhiệt độ 940C trong vòng 30 giây đến 1 phút
Sự biến tính DNA diễn ra với sự có mặt của hai đoạn mồi và các dNTP.
Trang 172.Giai đoạn bắt cặp:
Nhiệt độ được hạ thấp xuống từ 50 – 650C tốt nhất là
55oC trong khoảng thời gian 1 – 2 phút
Thời gian kéo dài phụ thuộc hoạt độ enzyme DNA polymerase và chiều dài sản phẩm.
Trang 183 Giai đoạn kéo dài:
Nhiệt độ lúc này được nâng lên 720C trong vòng 30 giây đến 1 phút
Nhờ tác dụng của men Taq polymerase các Nu có sẵn trong ống nghiệm gắn vào các mồi theo nguyên tắc bổ sung
=> Một bản sao DNA mới đã được hình thành
Trang 193 Giai đoạn kéo dài:
Trang 20Sơ đồ phản ứng PCR qua nhiều chu kỳ
Trang 21Hình: Nhiệt độ của các chu kỳ phản ứng PCR
Trang 22V Ý nghĩa và các ứng dụng
Trang 23a Phương pháp này có ý nghĩa lớn vì nhiều lý do:
Độ tinh sach của mẫu không cần cao
Dễ thực hiện
Rẽ tiền và thời gian thực hiện ngắn
Độ chính xác cao đáng tin cậy
Trang 24b Các ứng dụng chủ yếu của PCR gồm:
Phát hiện đột biến
Phục hồi các gen đã tồn tại hàng triệu năm
Chọn giống vật nuôi, cây trồng
Xác định huyết thống, truy tìm dấu vết tội phạm
Xác định mầm bệnh từ động vật thủy sản như bệnh tôm: MBV, WSSV, YHV, TSV…và bệnh trên cá: VNN…
Trang 27VII Kết luận
Ngày nay kĩ thuật PCR đang được áp dụng rộng rãi góp phần không nhỏ cho sự phát triển của y học nói
chung,cho ngành thủy sản nói riêng
Tuy nhiên bên cạnh những ưu điểm của kỹ thuật này thì cần phải khắc phục những hạn chế để giảm giá thành, mang lại kết quả cao hơn trong việc chuẩn đoán các mầm bệnh mới gây hại cho động – thực vật và con người.
Trang 28Tài liệu tham khảo
Bùi Trang Việt – Lê Thị Phương Hồng 2006 Sinh học
di truyền và phân tử, phần II Sinh học phân tử.
Đỗ Hiếu Liêm, 2007 Sinh hóa đại cương.
Trang 29BÀI THUYẾT TRÌNH CỦA
NHÓM