乳化液PCR实验

简介

2005 年，Margulies 等人在「Nature」上发表文章介绍了一种快速简单的测序方法：即以 DNA 扩增的乳胶系统 (emulsion system) 和皮升大小焦磷酸 (pyrophosphate) 为基础的测序方法——焦磷酸测序 (pyrosequencing) 方法。这种测序方法比传统的 Sanger 测序的方法快 100 倍, 假如利用这种方法来进行人类基因组的测序，那么在 100 多天内就可以完成。

在 2005 年年底， 454 公司的研究人员将这种崭新的测序技术转化成了商品化的仪器——Genome Sequencer 20 系统，并由罗氏应用科学部独家负责在全球的销售和技术服务等工作。

Genome Sequencer 20 系统一经推出，就受到了国际上基因组学专家的广泛关注，并在世界各大测序实验室相继成功落户。可以说，随着 Genome Sequencer 20 系统的不断推广应用和升级，快速基因组测序的时代已经来临，并对整个基因组学的研究将产生巨大的推动作用。

原理

乳化液 PCR 实验的基本原理是是通过将单链 DNA 模板退火结合到捕获磁 珠上，继而和 PCR 反应试剂在油水混合物中形成一个微小的乳化反应体系，在这个微小的乳化反应体系中进行扩增反应，扩增后的产物富集在磁珠上，通过离心可以收集磁珠，洗脱后对磁珠上的 PCR 产物进行测序从而获得碱基序列（图 6-4）。

应用

乳化液 PCR 的主要应用领域表现在：

（一）扩增产物测序；

（二）寻找基因组中的 Sanger 方法不能发现的稀有突变；

（三）可应用于进行开放阅读框（ORF）的鉴定，不同生物间的同源性分析，基因组结构概况分析；

（四）高通量筛选转录因子的靶位点；

（五）鉴定不同菌株的保守区域、突变热点和基因插入或者缺失，了解药物抗性的遗传基础；

（六）cDNA 文库和 BAC 文库的测序。

来源：丁香实验