太原市热启动Taq酶应用

分子诊断主要是应用分子生物学方法检测生物体内遗传物质的结构或表达水平的变化而做出诊断的技术。由于分子诊断可以从基因层次进行检测，因此检测灵敏度和准确性的优势较为明显，可在感染初期识别病毒或者提早确认基因缺陷，从而提供个性化的医疗诊断服务，主要应用于遗传病、传染性疾病、肿瘤等疾病的检测与诊断。分子诊断主要包括 核酸诊断 和 生物芯片技术 。

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热启动通过抑 制一种基本成分延迟DNA合成，直到PCR 仪达到变性温度。延缓加入Taq DNA 聚合酶的手工热启动方法十分烦琐，尤其是对高通量应用。其他热启动方法使用蜡防护层将一种基本成分(镁离子、酶、模板、缓冲液等) 隔离开。在热循环时，蜡熔化把各种成分释放出来并混在一起。蜡防护层法同样比较烦琐，易于污染，不适用于高通量应用。

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热启动酶是耐高温的依赖于DNA模板的DNA聚合酶，来源于嗜热的嗜热水生菌Thermus aquaticus YT一1，一般应用于PCR反应。TaqDNA聚合酶是一种M92+依赖酶，反应体系中须有Mg2+存在，然而保持适当的Mg2+浓度十分重要，因为Mg2+浓度过高或过低均会影响引物与模板的结合、模板与PCR产物的解链温度、引物二聚体的形成以及酶的活性与精 确性。

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全球，虽然只有少数的芯片可用于临床诊断，但国内基因芯片技术已经处于世界领 跑的地位。基因芯片技术将是荧光定量PCR 检测技术具挑战的潜在对手，主要是：荧光定量PCR 技术一次只能检测一个或几个目标基因，而基因芯片技术可以实现对大量目标基因的同时检测。随着人类基因组计划的进展，基因芯片在国内外已成为研发热点。若基因芯片技术迅速成熟并大规模产业化，将对荧光定量PCR 检测产生较大的冲击。不过，基因芯片的大规模临床应用还存在尚未克服的技术缺陷，主要是由于芯片诊断特异性和灵敏度低、芯片诊断成本高昂和芯片诊断配套仪器价格昂贵等原因，预计荧光定量PCR 检测技术在今后5 到10 年内可保持前锋。

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相对分子质量为94的Taq DNA聚合酶的活性较高，大约为200000 U/mg，在合成DNA时有一个较高的适温度75～80℃。Taq DNA聚合酶虽然在90℃以上合成DNA的能力有限，但高温时仍比较稳定。有实验证明，在92.5℃、95℃和97.5℃时，PCR混合物中的Taq DNA聚合酶分别经130 min、40 min和5～6 min后，仍可保持百分之50左右的活性，其半衰期较长。所以，在一个PCR预备试验中，每次循环时上限温度为95℃处理20S，则循环50次后Taq DNA聚合酶仍可保持百分之65的活性，能够保证实验的需要。