防止PCR产物污染造成的假阳性
PCR是一种常用的DNA扩增技术,但因其高灵敏度的特性,极易受污染影响,而扩增产物的污染会导致假阳性结果产生,特别是采用End-point PCR方法,在食品、环境检测等方面应用时,由于相同的PCR反应的重复操作而带来的危险性更高,给结果判定造成很大影响,令人头疼。
针对PCR产物污染,可以提升防污染操作技巧或针对性的选用UNG酶试剂盒,从而最大限度的避免假阳性的产生。
防污染技巧
从反应液的配制到PCR产物的检出应分别在4个相对独立的操作区操作,操作区推荐进行物理性隔离。
操作区1:反应液的配制及分装。
操作区2:样品的制备。
操作区3:将样品添加到反应液中。
操作区4:PCR反应及凝胶电泳对PCR产物进行检出。
为防止污染,除在操作区4外,请避免对装有PCR扩增产物的tube进行开闭。
UNG的作用原理:
在PCR反应前25℃、10 分钟反应中,UNG 酶可水解PCR反应液中含有尿嘧啶的PCR产物的尿嘧啶碱基和糖磷酸骨架的N-糖苷键,产生脱嘧啶位点。随后进行95℃、2分钟热处理,在UNG酶失活的同时进一步对磷酸骨架水解,从而消除含有尿嘧啶的PCR产物的污染。
使用含有dUTP代替 dTTP的基质进行PCR扩增,其扩增产物嵌入了尿嘧啶碱基,针对这种扩增产物的污染,用UNG 酶 (Uracil-N-glycosylase) 处理,再进行PCR反应,含有尿嘧啶的污染的扩增产物被降解,而只有不含尿嘧啶的检测样品来源的DNA才能够作为模板被扩增,从而防止假阳性的产生。
目前,UNG+dUTP防污染体系的热启动PCR反应技术被广泛应用在各种防污染研究中,包括甲基化基因检测、全血检测和甲、乙型流感病毒及新型冠状病毒2019-nCoV核酸检测等实验体系中。
扩增产物污染的消除效果确认:
【方法】以10 ng人基因组DNA为模板,扩增500 bp的DNA片段(1st PCR)。再以2 μl 1st PCR产物为模板进行UNG酶(+)及UNG酶(-)处理,使用1st PCR的反应条件进行PCR扩增(2nd PCR),确认扩增产物污染的消除效果。
【结果】进行UNG酶(+)及UNG酶(-)处理PCR反应均以2 μl的10 ng人基因组DNA 扩增的500 bp DNA片段为模板,2个反应的结果差异证实了扩增产物污染的消除效果,有UNG处理时,1st PCR产物经UNG处理而降解,因此2nd PCR无PCR扩增产物检出。
验证扩增产物的稳定性
【方法】使用Uracil-N-glycosylase(UNG)进行防止扩增产物残留污染的PCR反应体系,如果UNG酶失活不完全,扩增产物被分解,会导致错误的PCR检测结果。微量的目的基因扩增,扩增产物少时要特别注意。
【结果】添加Uracil DNA Glycosylase(UNG), heat–labile进行了PCR反应后,在室温下放置96小时后也没有观察到扩增产物的降解。
数据来源于Takara Bio Inc.
制品应用
一、工业客户的理想选择UNG酶:
Code No.:2820/Uracil DNA Glycosylase (UNG),heat-labile
Uracil DNA Glycosylase (UNG),heat-labile |
Code No. |
产品名称 |
包装量 |
2820 |
Uracil DNA Glycosylase (UNG),heat-labile |
200 U |
本品已通过大量实验例分别验证了如下性能:
• UNG对防止PCR产物污染的效果:经UNG处理后,2nd PCR无扩增产物检出。
• PCR扩增产物的稳定性:在室温放置96小时后,扩增产物依然没有被降解。
• 与常规PCR反应体系扩增效率的比较结果:与常规PCR反应体系有同等的扩增效率。
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二、可防止PCR假阳性反应的试剂盒
热敏感UNG、含有dUTP的基质溶液,TaKaRa Taq HS组合成使用方便的Kit:
Code No.:R013/TaKaRa Taq™ HS PCR Kit, UNG plus
可将您平常使用的Taq 酶直接替换成本产品试用:
制品内容 (Code No.: R013A : 50 μl反应×200次量) |
TaKaRa Taq HS (5U/μl) |
50 μl |
10 × PCR Buffer for UNG plus (10 ×) |
1 ml |
dU plus dNTP Mixture (12.5 ×) |
800 μl |
UNG (2 U/μl) |
100 μl |
本制品是一种可防止假阳性产生的试剂盒。使用本制品是在PCR反应时以dUTP取代dTTP,并同时使用Hot Start型DNA聚合酶TaKaRa Taq HS进行PCR扩增反应。反应液配制后,对含有dU的DNA具有降解作用的UNG酶(Uracil-N-glycosylase)可选择性水解含有尿嘧啶的PCR产物,而对不含尿嘧啶的模板无任何影响。
如不想替换目前使用的PCR酶,推荐使用:
Code No.:6088/TaKaRa PCR Carryover Prevention Kit
制品内容(200 次量) |
UNG (2 U/μl) |
100 μl |
dU plus dNTP Mixture (12.5×) |
800 μl |
MgCl2 (25 mM) |
1 ml |
本试剂盒除含有UNG酶外,还附带含有dUTP的dNTP Mixture以及MgCl2溶液。使用本试剂盒时请与TaKaRa Taq Hot Start Version (Code No.: R007A/B) 等Pol I 型PCR酶组合使用。
三、快速反应的探针法检出qPCR试剂(UNG版)
Code No.:RR392/Probe qPCR Mix, with UNG
产品特点:
• 增强了对PCR阻害物的抵抗性
在进行食品和环境来源样品的靶基因DNA检测及基因分型时,受PCR反应阻害物影响导致检测灵敏度下降及假阴性结果困扰的研究人员请一定尝试使用。
• 适用于快速qPCR反应条件
已证实使用各公司qPCR扩增仪均可以进行良好的扩增反应,即使在反应时间为40分钟的快速PCR反应条件下也可获得重复性高的PCR结果。
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四、病毒、细菌快速检出的探针法1 Step RT-qPCR专用premix试剂(UNG版本)
Code No.:RR601/One Step PrimeScript™ III RT-qPCR Mix, with UNG
产品特点:
• premix型,操作简单,用于probe法One Step RT-qPCR。
• 卓越的抗反应阻碍物能力、粗提样品可以使用本产品
• 可对应多个基因同时检出的多重反应
• UNG版本,可防止假阳性产生
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五、无需核酸提取的直接qPCR技术(UNG版本)
Code No.:RR651/PrimeDirect ® Probe RT-qPCR Mix, with UNG
产品特点:
• 血液、尿液等样品无需RNA纯化也可以进行One Step RT-qPCR检出
• 通过UNG的作用,可以有效防止carryover contamination产生的假阳性
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六、UNG体系下专用dNTP试剂:
Code No.:4035/dU plus dNTP Mixture (12.5 × )
质量标准及稳定性:
• pH7~9、纯度≥98%
• 经检测确认,用于PCR反应时扩增良好
• 经检测确认,不含有RNase
• 适当条件下保存,两年内有效
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UNG产品一览表:
Code No. |
产品名称 |
包装量 |
2820 |
Uracil DNA Glycosylase (UNG),heat-labile |
200 U |
6088 |
TaKaRa PCR Carryover Prevention Kit |
200 Rxns |
R013S |
TaKaRa Taq ™ HS PCR Kit, UNG plus |
50 Rxns |
R013A |
200 Rxns |
RR392S |
Probe qPCR Mix, with UNG |
40 Rxns |
RR392A |
200 Rxns |
RR392B |
200 Rxns×2 |
RR601A |
One Step PrimeScript™ III RT-qPCR Mix, with UNG |
200 Rxns |
RR601B |
200 Rxns×5 |
RR651A |
PrimeDirect ® Probe RT-qPCR Mix, with UNG |
200 Tests |
RR651B |
200 Tests×5 |
4035 |
dU plus dNTP Mixture (12.5 × ) |
800 μl |
持续使用Takara UNG plus系列,能够防止PCR产物污染造成的假阳性,提升基因检测的可信度。
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