dNTP 代表 PCR 中使用的模式化核糖核苷酸三磷酸，能夠擴增生長的 DNA 鏈。換句話說，PCR 中的 dNTP 透過氫鍵與互補 DNA 鏈結合，並在 Taq DNA 聚合酶的幫助下擴展生長的 DNA 鏈。 dNTP在PCR中具體有什麼應用？高純度 dNTP 需要具備哪些特性？

1.什麼是 dNTP？
2. PCR中dNTP的濃度是多少？
3. 高純度dNTP需要具備哪些特性？
4. 相關產品及業績

1.什麼是 dNTP？

脫氧核苷三磷酸 (dNTP) 是含有去氧核糖的核苷三磷酸，脫氧核糖是核糖、鹼基和磷酸組成的核苷酸鏈。 dNTP 是核酸分子的基本組成部分，因此是 PCR 混合物的必要成分，因為沒有它們就無法產生新的擴增 DNA。組成 DNA 序列的四個單獨的脫氧核苷酸包括脫氧腺苷三磷酸 (dATP)、脫氧胸苷三磷酸 (dTTP)、脫氧胞苷三磷酸 (dCTP) 和脫氧鳥苷三磷酸 (dGTP)。此外，dNTP 的品質對於 PCR、cDNA 合成、qPCR、定序、克隆和 DNA 標記等許多程序的成功也至關重要。

dNTP 或脫氧核苷酸三磷酸有四種類型，每種類型使用不同的 DNA 鹼基：腺嘌呤 (dATP)、胞嘧啶 (dCTP)、鳥嘌呤 (dGTP) 和胸腺嘧啶 (dTTP)。在延伸階段使用 dNTP 可以提供可進入 DNA 並使其加倍的單一鹼基，就像構建塊一樣。 由於該技術的目的是合成新的 DNA，dNTP 使用單側模板為「解壓縮」的鏈提供核苷酸。這會將單股 DNA 變成兩條，並且只要試劑仍然存在直到最後的保持階段，它就可以呈指數級持續下去。

2. PCR中dNTP的濃度是多少？

PCR 是一種體外 DNA 合成技術，用於產生感興趣的 DNA 片段的多個副本，以便在凝膠電泳下進行可視化。 PCR的目的是製作大量DNA拷貝，以供DNA定序或DNA微陣列中的各種下游應用。其成分包括DNA模板、引子、緩衝液和Taq DNA聚合酶dNTP。要理解PCR的機制，必須了解所用組件的重要性和原理。 dNTP 是 PCR 的關鍵成分之一。 dNTP 在 PCR 中的作用是藉助 Taq DNA 聚合酶擴增生長的 DNA 鏈，並透過氫鍵與互補 DNA 鏈結合。

PCR過程分為三個與溫度相關的步驟：變性、退火和延伸。在變性步驟中，雙股 DNA 變性為單股 DNA。在退火步驟中，引子結合在其互補序列的精確位置；在延伸步驟中，Taq DNA 聚合酶將 dNTP 添加到正在生長的 DNA 鏈中。一旦鏈打開並且引子與單股 DNA 結合，Taq DNA 聚合酶就會開始其催化活性。在下一步中，開始添加 dNTP，如果存在精確互補的核苷酸，dNTP 會以較低的親和力與 P-DNA 複合物結合。 Taq DNA 聚合酶作用後不久，互補鹼基和 dNTP 之間就會發生氫鍵交互作用。這裡不是一開始的整個核苷酸，而是 dNTP 上的鹼基（氮鹼基）決定是否要結合。首先，如果它在模板 ssDNA 上找到互補鹼基（A 對應 T，G 對應 C），它將在它們之間形成氫鍵。 C和G之間形成三個氫鍵，A和T之間形成兩個氫鍵。一旦形成氫鍵，Taq DNA 聚合酶就會透過形成磷酸二酯鍵將 dNTP 摻入到生長的 DNA 鏈中。現在，在形成磷酸二酯鍵後，Taq DNA 聚合酶會進一步添加新的 dNTP。引子的 3'OH 和 dNTP 的 5'P 之間形成磷酸二酯鍵。形成氫鍵後，Taq DNA 聚合酶透過從 dNTP 的三磷酸鹽中去除 γ-磷酸鹽和 β-磷酸鹽來催化該反應。反應完成後，釋放出兩種焦磷酸鹽（PPi）。但 PCR 反應中 dNTP 和 Taq 聚合酶相互作用的確切動力學仍未知。

通常將這四種核苷酸以等摩爾量添加到 PCR 反應中，以實現最佳鹼基摻入。然而，在某些情況下，例如透過 PCR 進行隨機誘變，會故意提供不平衡的 dNTP 濃度，以促進非校對 DNA 聚合酶發生更高程度的錯誤摻入。決定最低 dNTP 濃度的因素是目標序列的 DNA 長度和組成。 PCR反應中dNTP一般為50～200μmol/L。當dNTP終濃度大於50 mmol/L時，能抑制Taq DNA聚合酶的活性。四種 dNTP 的濃度應該相等，以減少缺乏一種 dNTP 而導致擴增過程中的錯誤摻入。

在常見的 PCR 應用中，每種 dNTP 的建議最終濃度通常為 0.2 mM。在某些情況下，較高的濃度可能會有所幫助，特別是在存在高濃度的 Mg²⁺，作為 Mg²⁺ 與 dNTP 結合並降低其摻入率，從而增加非特異性速率。 dNTP 含有磷酸鹽，可與 Mg²⁺ 降低遊離鎂的濃度²⁺，因此其濃度的變化將影響Mg的有效濃度²⁺。在高濃度 DNA 和 dNTP 條件下，Mg²⁺ 濃度應相應調整。此外，dNTP 的稀少會導致 PCR 產物不完整。然而，超過最佳濃度的 dNTP 會抑制 PCR。為了 DNA 聚合酶有效摻入，反應中游離 dNTP 的濃度應不低於 0.01-0.015 mM。

3. 高純度dNTP需要具備哪些特性？

自發現以來，聚合酶鍊式反應一直是分子遺傳學研究中無與倫比的工具。 dNTP 用於 PCR 來擴增生長的 DNA 鏈。即使系統中的dNTP品質較差，也會對最終產品性質產生負面影響。 Yeasen的高純度dNTP適用於各種高靈敏度和可重複的DNA合成應用。

Yeasen 提供即用型 GMP 級核苷酸、套裝和混合物，以 pH 值為 7.0 的純淨水中的鈉鹽形式提供。此製造過程消除了雜質和 PCR 特異性抑制劑，而 dNTP 是專門為分子生物學應用製造的。 dNTP 以製備型 HPLC 純化，純度至少為 99%。它們可用於 PCR、RT-qPCR、LAMP、DNA 標記和 DNA 定序過程。
嚴格的控制標準和最先進的技術確保產品的最佳品質。每批 dNTP 都會經過各種殘留物 (細菌 DNA、人類 DNA、DNase、RNase、核酸內切酶) 檢測。此產品批次間穩定性好，適用於各種高靈敏度、可重複的 DNA 合成應用。

4. 相關產品及業績

4.1 無細菌DNA殘留

圖1. 檢測結果顯示dNTPs中不含細菌基因組殘留。

4.2 不含人類 DNA 殘留

圖2. 檢測結果顯示dNTPs不含人類基因組殘基。

4.3 無 DNase、RNase 和 Endonuclease 污染

圖3. 檢測結果顯示，dNTPs無DNase、RNase、Endonuclease。

4.4 PCR擴增（20 kb DNA）

圖4. PCR擴增結果為預期的20 kb產物。

4.5 產品訊息

提供的產品 Yeasen 如下。

表 1.產品資訊