如何选择合适的DNA聚合酶?
聚合酶链式反应(PCR)是分子生物学研究的核心技术,每位生物科研工作者对其都不陌生。PCR技术的核心成份是DNA聚合酶,它是PCR反应成败的一个关键因素。目前市场上的DNA聚合酶种类繁多,常见的有:Taq,Canace,Pfu,KOD,Phusion,Primerstar,Tth等,面对众多选择,对于不了解各种DNA聚合酶特性的科研菜鸟来说,都不知该如何下手。
在选择之前,先了解一下DNA聚合酶的四个重要特点:热稳定性,保真度,扩增速度及特异性。
l 热稳定性
热稳定性是指DNA聚合酶能够耐受高温的能力。不同的DNA聚合酶的热稳定性差异较大,一般通过半衰期来体现。
l 保真度
保真度是指DNA聚合酶精确复制DNA模板的能力。部分DNA聚合酶具有3’-5’的核酸外切酶活性,能够校正错误碱基。保真度的高低可通过错配率来体现。
l 扩增速度
扩增速度是指在延伸时,DNA聚合酶向DNA新链中掺入核苷酸的速率。扩增速度除与DNA聚合酶有关,还会受到延伸温度,缓冲液及模板复杂程度等的影响。
l 特异性
特异性是指DNA聚合酶在PCR过程中只扩增目的片段的能力。为了提高PCR特异性,常通过抗体法或配体法等方式对DNA聚合酶进行修饰,使酶活性在低温条件下封闭,减少非特异性延伸和扩增。
接下来,小编介绍几种常用的DNA聚合酶及其应用,您可根据实验目的不同,选择合适的DNA聚合酶。
1)Taq DNA聚合酶(应用:常规PCR。)
Taq DNA聚合酶来源于Thermus aquaticus,热稳定性高,在PCR循环高温条件下仍可保持较高的酶活。Taq DNA聚合酶具有良好的行进性,扩增效率高,扩增速度为30-60 sec/kb。但该酶无3’→5’核酸外切酶活性,即无校正功能,易产生错配碱基。使用该酶扩增得到的PCR产物3’末端带A,可直接用于TA克隆。
2)高保真DNA聚合酶(应用:高保真PCR,如基因克隆、点突变、测序及SNP分析等。)
高保真DNA聚合酶是一类具有3’→5’核酸外切酶活性的酶,具有校正功能,扩增产物为平末端。当实验对保真度要求较高时,需选择此类酶。常见的高保真酶有Pfu、KOD、Phusion、Canace等。不同的高保真酶在保真度,扩增速度,扩增效率等方面有所差异。一代的高保真酶的保真度较低,扩增速度较慢,如Pfu,KOD等。
翊圣生物推出了Canace高保真DNA聚合酶。该酶是基于Pfu DNA聚合酶改造而成的新一代高保真DNA聚合酶。该酶的保真性,扩增速度,扩增长度等都有了很大提升。其保真性是Taq酶的52倍,Pfu酶的6倍,延伸速度可达15 sec/kb,可扩增20 kb的长片段,非常适合高保真PCR。Canace酶具有极高的性价比和广泛的模板适应性,已经成为市场上热门的新产品。
3)热启动DNA聚合酶(应用:低拷贝基因扩增。)
热启动DNA聚合酶是一类提高PCR产物特异性的酶。该类酶是通过抗体法或配体法等方式对DNA聚合酶进行修饰而成,使得DNA聚合酶活性在预变性温度下才被激活。
翊圣生物根据对DNA聚合酶修饰方式的不同,将热启动酶分为两类:一类是配体法修饰的热启动酶,如HieffTM Hot Start DNA Polymerase,预变性95℃,2-3 min释放酶活;另一类是抗体法修饰的热启动酶,如UNICON™ Hot Start Taq DNA Polymerase,50℃,30 min条件下仍然可以完全封闭活性。预变性95℃,30 sec即可释放酶活。使用该类酶扩增得到的PCR产物3’末端带A,可直接用于TA克隆。
4)Taq Plus DNA聚合酶( 应用:快速、常规PCR。)
Taq Plus DNA聚合酶是由Taq DNA聚合酶和具有3’→5’核酸外切酶活性的高保真DNA聚合酶按比例混合而成,具有扩增效率高和错配率低的优良性能,其扩增速度为30 sec/kb,错配率是Taq DNA聚合酶的1/6。使用该酶扩增得到的PCR产物3’末端带A,可直接用于TA克隆。
5)Long Taq DNA聚合酶(应用:长片段PCR。)
Long Taq DNA聚合酶也是Taq 酶与高保真酶按比例混合而成的酶,配上优化的缓冲体系可使得该酶可扩增长达8 kb的人基因组DNA片段和10 kb的质粒模板。其PCR产物3’末端带A,可直接用于TA克隆。
6)直接扩增DNA聚合酶(应用:转基因型鉴定,基因分型)
直接扩增DNA聚合酶是指可以直接以样本裂解产物或未纯化的基因组DNA为模板进行扩增的酶。该类酶具有很强的PCR反应抑制物耐受性。
翊圣生物针对不同样本,通过对Taq DNA聚合酶改造,并配上优化的缓冲体系,开发出四款直接扩增DNA聚合酶。分别是用于动物组织的Animal Tissue Direct PCR Kit,特别针对小鼠组织的Mouse Tissue Direct PCR Kit,用于全血的Animal Blood Direct PCR Kit以及植物组织的Plant Tissue PCR Kit。这四款产品均可直接对样本裂解液扩增,操作方便,减少了样本用量、实验成本和时间等。
产品选择指南
酶名称 |
合成长度 |
延伸速度 |
保真度 |
热启动 |
扩增产物 |
应用 |
HieffTM Taq DNA Polymerase |
5 kb |
60 sec/kb |
1× |
- |
粘端 |
常规PCR |
HieffTM Taq Plus DNA Polymerase |
5 kb |
30 sec/kb |
6× |
- |
粘端 |
快速、常规PCR |
HieffTM Long Taq DNA Polymerase |
10 kb |
30 sec/kb |
地 址: 上海市浦东新区天雄路166弄一号楼三层南单元 联系人: 李自转 电 话: 400-6111-883、021-34615995-8075 传 真: 021-34615995-188 Email:lizizhuan@yeasen.com
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