醫(yī)學免費論文:納米材料在聚合酶鏈式反應體系中的應用研究進展
【摘要】 聚合酶鏈式反應(PCR)技術是現(xiàn)代分子生物學核心技術之一,研究提高PCR擴增效率的方法具有重要意義。傳統(tǒng)提高PCR擴增效率的方法具有較多局限性,使得PCR擴增仍不能達到理想的效果。隨著納米技術的發(fā)展,納米材料具有特殊的表面效應和尺寸效應,表面能進行多種修飾,易與生物大分子蛋白質(zhì)、核酸等相互作用,對生物分子的結構和功能產(chǎn)生特別的影響。研究利用納米材料來提高PCR擴增效率的技術和方法,具有非常重要的理論意義和應用價值。本文引用文獻41篇,綜述了近年來納米材料在PCR體系中應用的現(xiàn)狀,并展望了今后納米材料在PCR體系中應用的發(fā)展方向及其前景。
【關鍵詞】 聚合酶鏈式反應;納米材料;特異性;擴增效率;評述
Application Progresses of Nanomaterials on Polymerase Chain ReactionLI Na,QIAO Guang-Ming,ZHUO Lin-Hai,TANG Bo^(College of Chemistry,Chemical Engineering and Materials Science,Key Laboratory of Molecular and Nano Probes,Ministry of Education,Engineering Research Center of Pesticide and Medicine Intermediate Clean Production,Ministry of Education,Shandong Normal University,Jinan 250014)Abstract Polymerase chain reaction possesses very important academic and application meanings to study the ways and technologies of improving the efficiency of PCR based on nanomaterials.In this review,recent application status of nanomaterials on PCR was summarized with 41 references.Particularly,the developing trends and prospects in the future were also discussed. Keywords Polymerase chain reaction; Nanomaterials; Specificity; Amplication efficiency; Review醫(yī).學.全.在.線gydjdsj.org.cn
1 引言
1983年Mullis發(fā)明了聚合酶鏈式反應(PCR)[1],并因此榮獲1993年諾貝爾化學獎。PCR可使目的DNA分子的合成量呈指數(shù)增長,因此微量的遺傳物質(zhì)在數(shù)小時內(nèi)即能擴增數(shù)百萬倍[2,3]達到檢測水平,進而可進行測序[4]、DNA探測[5,6]、基因分析[7~9]、食品檢驗[10,11]、環(huán)境監(jiān)測[12,13]等。PCR技術具有特異、敏感、快速、易自動化等突出優(yōu)點,徹底改革了分子遺傳學,成為現(xiàn)代生物學和藥物科學最流行的技術之一,與克隆、DNA序列分析方法構成了整個現(xiàn)代分子生物學研究工作的基礎。盡管PCR已發(fā)展成為一項相當成熟的技術,但在實際操作中,PCR擴增始終存在一些難以克服的問題,如假陰性、假陽性、非特異性擴增以及片狀拖帶或涂抹帶等,尋找解決PCR中這些問題的方法至關重要,通常的辦法有向PCR體系中添加各種增效劑[14,15],優(yōu)化PCR體系的各種參數(shù)[16,17],改進PCR的擴增策略[18,19]等,這些方法雖然在一定程度上提高了PCR的特異性、產(chǎn)量以及效率,但是并未徹底解決上述難題,PCR擴增仍達不到理想的預期效果。近年來,人們試圖從新興學科與技術中尋找優(yōu)化PCR的方法。納米生物技術由于其獨特的優(yōu)勢性越來越受到人們的關注[20]。尺寸小于100 nm(與生物分子的尺寸相當)的納米材料在生物醫(yī)學中得到了廣泛的應用[21,22],人們已將多種納米材料引入傳統(tǒng)的PCR技術中。