Yeasen 高纯度dNTP
dNTP 是 PCR 中使用的模式化核苷酸三磷酸,能够扩增一条正在延伸的 DNA 链。也就是说,PCR 中的 dNTP 通过氢键与互补的 DNA 链结合,而正在延伸的 DNA 链在 Taq DNA 聚合酶的帮助下得以延伸。dNTP 在 PCR 中的具体应用是什么?高纯度 dNTP 需要具备哪些特性?
1.什么是 dNTP?
2. PCR中dNTP的浓度是多少?
3. 高纯度dNTP需要具备哪些特性?
4. 相关产品及业绩
1.什么是 dNTP?
脱氧核苷三磷酸 (dNTP) 是含有脱氧核糖的核苷三磷酸,脱氧核糖是一条由核糖、碱基和磷酸组成的核苷酸链。dNTP 是核酸分子的基本组成部分,因此是 PCR 混合物的必要成分,因为没有它们就无法生成新的扩增 DNA。组成 DNA 序列的四个单独的脱氧核苷酸包括脱氧腺苷三磷酸 (dATP)、脱氧胸苷三磷酸 (dTTP)、脱氧胞苷三磷酸 (dCTP) 和脱氧鸟苷三磷酸 (dGTP)。此外,dNTP 的质量对于 PCR、cDNA 合成、qPCR、测序、克隆和 DNA 标记等许多程序的成功也至关重要。
dNTP 或脱氧核苷酸三磷酸有四种类型,每种类型使用不同的 DNA 碱基:腺嘌呤 (dATP)、胞嘧啶 (dCTP)、鸟嘌呤 (dGTP) 和胸腺嘧啶 (dTTP)。在延伸阶段使用 dNTP 可以提供单个碱基,这些碱基可以像积木一样进入 DNA 并使其加倍。 由于该技术的目的是合成新的 DNA,dNTP 使用单侧模板为“解开”的链提供核苷酸。这会将单链 DNA 变成双链,只要试剂一直存在到最后的保持阶段,这个过程就可以呈指数级持续下去。
2. PCR中dNTP的浓度是多少?
PCR 是一种体外 DNA 合成技术,用于生成目标 DNA 片段的多个副本,以便在凝胶电泳下进行可视化。PCR 的目的是制作大量 DNA 副本,用于 DNA 测序或 DNA 微阵列中的各种下游应用。其成分包括 DNA 模板、引物、缓冲液和 Taq DNA 聚合酶 dNTP。要了解 PCR 的机制,必须了解所用成分的重要性和原理。dNTP 是 PCR 的关键成分之一。dNTP 在 PCR 中的作用是借助 Taq DNA 聚合酶扩增生长的 DNA 链,并通过氢键与互补 DNA 链结合。
PCR 过程分为三个依赖于温度的步骤:变性、退火和延伸。在变性步骤中,双链 DNA 变性为单链 DNA。在退火步骤中,引物结合在其互补序列的精确位置,在延伸步骤中,Taq DNA 聚合酶将 dNTP 添加到正在生长的 DNA 链中。一旦链打开并且引物与单链 DNA 结合,Taq DNA 聚合酶就会开始其催化活性。在下一步中,开始添加 dNTP,如果存在精确互补的核苷酸,dNTP 会以较低的亲和力与 P-DNA 复合物结合。Taq DNA 聚合酶保持后不久,互补碱基和 dNTP 之间就会发生氢键相互作用。这里不是一开始的整个核苷酸,而是 dNTP 上的碱基(氮碱基)决定是否结合。首先,如果它在模板 ssDNA 上找到互补碱基(A 对应 T,G 对应 C),它将在它们之间形成氢键。C 和 G 之间形成三个氢键,A 和 T 之间形成两个氢键。一旦形成氢键,Taq DNA 聚合酶就会通过形成磷酸二酯键来配合 dNTP 掺入生长中的 DNA 链中。现在,在形成磷酸二酯键后,Taq DNA 聚合酶会更进一步添加新的 dNTP。引物的 3'OH 和 dNTP 的 5'P 之间形成磷酸二酯键。形成氢键后,Taq DNA 聚合酶通过从 dNTP 的三磷酸盐中去除 γ 和 β 磷酸盐来催化反应。反应完成后,会释放两个焦磷酸盐 (PPi)。但 PCR 反应中 dNTP 和 Taq 聚合酶相互作用的确切动力学仍然未知。
这四种核苷酸一般以等摩尔量加入PCR反应中,以达到最佳碱基掺入。然而,在某些情况下,例如PCR随机诱变,会故意提供不平衡的dNTP浓度,以促使非校对DNA聚合酶的错误掺入程度更高。决定最低dNTP浓度的因素是靶序列的DNA长度和组成。在PCR反应中,dNTP一般为50-200μmol/L。当最终dNTP浓度大于50mmol/L时,会抑制Taq DNA聚合酶的活性。四种dNTP的浓度应该相等,以减少扩增过程中由于缺少一种dNTP而导致的错误掺入。
在常见的 PCR 应用中,建议每个 dNTP 的最终浓度通常为 0.2 mM。在某些情况下,更高的浓度可能会有所帮助,尤其是在存在高浓度的 Mg2+,作为 Mg2+ 与 dNTP 结合,降低其结合率,增加非特异性结合率。dNTP 含有磷酸盐,可与 Mg2+ 降低游离镁的浓度2+,因此其浓度的变化将影响Mg的有效浓度2+在高浓度 DNA 和 dNTP 条件下,Mg2+ 浓度应相应调整。此外,dNTP 的稀缺会导致 PCR 产物不完整。然而,超过最佳浓度的 dNTP 会抑制 PCR。为了有效地被 DNA 聚合酶掺入,反应中游离 dNTP 的浓度应不低于 0.01-0.015 mM。
3. 高纯度dNTP需要具备哪些特性?
聚合酶链式反应自发现以来,一直是分子遗传学研究中无与伦比的工具。PCR 中使用 dNTP 来扩增不断增长的 DNA 链。即使系统中 dNTP 的质量较差,也会对最终产品的特性产生负面影响。
严格的控制标准和最先进的技术确保了产品的最佳质量。每批 dNTP 都经过各种残留物检测(细菌 DNA、人类 DNA、DNase、RNase、核酸内切酶)。该产品批次间稳定性好,适用于各种高灵敏度、可重复的 DNA 合成应用。
4. 相关产品及业绩
4.1 无细菌DNA残留
图1. 检测结果显示dNTPs中不含细菌基因组残留。
4.2 不含人类 DNA 残留
图2. 检测结果显示dNTPs不含人类基因组残基。
4.3 无 DNase、RNase 和 Endonuclease 污染
图3. 检测结果显示,dNTPs无DNase、RNase、Endonuclease。
4.4 PCR扩增(20 kb DNA)
图4. PCR扩增结果为预期的20 kb产物。
4.5 产品信息
提供的产品
表 1.产品信息
产品名称 | 库存单位 | 规格 |
dNTP 混合物 (各 25 毫米) | 10125ES80 | 1 毫升 |
10125ES86 | 25 毫升 | |
10125ES95 | 400 毫升 | |
dATP 溶液 (100 毫米) | 10118ES74 | 400 μL |
10118ES80 | 1 毫升 | |
10118ES96 | 25 毫升 | |
10118ES97 | 400 毫升 | |
dCTP 解决方案 (100 毫米) | 10119ES74 | 400 μL |
10119ES80 | 1 毫升 | |
10119ES96 | 25 毫升 | |
10119ES97 | 400 毫升 | |
dTTP 溶液 (100 毫米) | 10120ES74 | 400 μL |
10120ES80 | 1 毫升 | |
10120ES96 | 25 毫升 | |
10120ES97 | 400 毫升 | |
dGTP 解决方案 (100 毫米) | 10121ES74 | 400 μL |
10121ES80 | 1 毫升 | |
10121ES96 | 25 毫升 | |
10121ES97 | 400 毫升 | |
dUTP 溶液 (100 毫米) | 10128ES74 | 400 μL |
10128ES80 | 1 毫升 | |
10128ES96 | 25 毫升 | |
10128ES97 | 400 毫升 | |
dNTP 组溶液 (dATP、dCTP、dTTP、dGTP 各100 mM) | 10122ES74 | 4×400 μL |