¿Cuáles son algunos buenos consejos de resolución de problemas y optimización de PCR (reacción en cadena de la polimerasa) que aprendió de la experiencia?

Reactivos

  1. El ADN objetivo debe estar lo más limpio posible, a menos que los cebadores sean altamente específicos.
  2. Alícuota de todos los reactivos y soluciones de PCR en múltiples tubos eppendorf. La contaminación se puede reducir fácilmente.
  3. El agua utilizada para las PCR también debe ser doblemente destilada y alicuotada.
  4. Las concentraciones finales de reactivos en solución son: 0.1 – 1 µM cebadores, 1 – 4 mM Mg2 +, 0.8 mM dNTPs (los cuatro en la misma mezcla), y aproximadamente 0.25 unidades enzimáticas Taq polimerasa.
  5. Aproximadamente 105-106 moléculas de ADN objetivo son suficientes; esto equivale a 1 µg de ADNg humano, o aproximadamente 1 ng de ADNg bacteriano.
  6. Las concentraciones de Mg2 + y dNTP dependen unas de otras, ya que los iones divalentes juegan un papel importante en el complejo cebador-plantilla.

Procedimiento

  1. Las pipetas deben etiquetarse para fines específicos y nunca usarse de forma cruzada. Se pueden diferenciar en el uso previo a la PCR y posterior a la PCR para que los que se usan para hacer el medio de carga nunca entren en contacto con el producto amplificado.
  2. Agregue un tercer cebador que se una al exterior de los otros dos. El laboratorio de Palumbi en Stanford descubrió que esto mejoraba enormemente la amplificación.
  3. Ejecutar en geles al 2% para bandas de longitud entre 300 BP y 2 kBP. Aumente a 3-4% para fragmentos más pequeños.

Cuando no se ve nada: ‘(

  1. Diluir las concentraciones de ADN objetivo. Mayores concentraciones de ADN pueden conducir a un obstáculo espacial para una replicación mediada por Taq efectiva.
  2. Baje las temperaturas de recocido. Tenga en cuenta que esto aumenta las posibilidades de unión inespecífica.
  3. Una alternativa al punto 2 es reducir la temperatura de recocido solo durante los primeros 10-20 ciclos, pero aumentar las temperaturas de recocido para los ciclos restantes. Esto permite que los cebadores formen múltiples hebras, y luego selecciona solo las precisas.
  4. Otra posible solución es aumentar los ciclos. Comience el alargamiento a una temperatura de recocido más baja y gradualmente aumente la temperatura a 72 grados centígrados. De esta forma, los cebadores pueden recocer fácilmente el ADN, pero los cebadores unidos de forma no específica no se alargarán.
  1. Asegúrese de ejecutar un control negativo también.
  2. Si está viendo dímeros de imprimación repetidamente, aumentar la temperatura de recocido es una mejor solución.
  3. Intente ejecutar más ciclos y cambie la fuente de su ADN objetivo.
  4. En casos raros, el ADN puede ser único. Use enzimas específicas para secuencias ricas en GC / AT ricas si es necesario.

    Mancha de bandas

    1. Esto probablemente se deba a una falta de coincidencia. Pruebe concentraciones de ADN más pequeñas y mayores temperaturas de recocido.
    2. Si se ven múltiples bandas, intente usar solo un cebador a la vez para determinar la especificidad del cebador.
    3. Varíe las concentraciones de MgCl2 y observe las diferencias.
  5. Si nada funciona, Steve, del Laboratorio Marino Kewalo de la Universidad de Hawai, recomienda que vayas a Hawai y despejes tu mente. Él promete que siempre funciona al regresar (3).

    Procedente de:

    1. Protocolos de PCR: una guía de métodos y aplicaciones; Editado por Innis et. Alabama. (Londres, 2002).
    2. Life Technologies – Componentes de una mezcla de reacción
    3. Stanford University – Palumbi and group’s, The Simple Fool’s Guide to PCR, Version 2.0
    4. Microbiología – Solución de problemas de PCR

Use un ciclador que tenga una temperatura uniforme en todo el bloque y permita configurar gradientes de temperatura en fila o en columna para optimizar los parámetros de ciclo.

Primer3 puede ser muy bueno para un primer paso de diseño, pero no es perfecto. Especialmente cierto cuando se optimizan los qPCR multiplex, la validación empírica en laboratorio húmedo de los parámetros del ciclo es crucial para minimizar el producto no específico y los dímeros de cebadores.

  1. Limpie y limpie el área de trabajo con ADN o cualquier otra solución.
  2. Disuelva el material de imprimación en TE (pH 8) y trabaje con agua libre de nucleasas.
  3. En el caso de que no se conozca el recocido, ejecute un gradiente hasta la temperatura donde no se produce amplificación. El tiempo de recocido debe ser apropiado no menos de 30 segundos y no más de 1 minuto (según mi observación). Otra opción en el caso de que se desconozca Ta es la PCR de contacto.
  4. La temperatura de extensión debe ser de 1 min por 1 Kb.
  5. Verifique su plantilla para la ración 260/280 (debe ser 1.8). En el caso de que sea inferior a 1,8, limpie la muestra para eliminar las proteínas.
  6. Elija el tiempo de desnaturalización inicial de modo que la plantilla esté completamente desanatizada. Si está recibiendo dímeros, intente agregar Taq después de esta fase (solo si está usando aceite mineral o recubrimiento de cera), de lo contrario, use polimerasas de arranque en caliente.
  7. Puede intentar usar aditivos de PCR como DMSO, formamida, glicerol o BSA acetilada. He probado DMSO, y funciona bastante bien cuando se agrega 0.7-1 micro litro por 25 micro litro de reacción.
  8. 5-10 picomoles de cebadores son suficientes. En el caso de que obtenga dímeros de imprimación, intente usar menos cantidades de imprimación.
  9. Uno de los componentes más importantes es el MgCl2. Pruebe el gradiente junto con diferentes concentraciones de MgCl2.
  10. Nunca ejecute más de 40 ciclos, la mayoría de las reacciones se amplifican de 30 a 35 ciclos.
  11. Mueva los tubos de PCR suavemente y gire brevemente antes de colocarlos en un cilindro térmico. Por último, pero no menos importante, el pipeteo debe ser preciso, ya que, según mi experiencia, pipetear enzimas de menos de 0,5 micro litros es un negocio arriesgado.

FELIZ PCR

La betaína (solución de betaína) literalmente resuelve todo (¿ningún producto? ¿Producto no específico?). Es como salsa mágica para PCR.

Buen diseño de cebador y (como la mayoría de las cosas en experimentos) buenos controles.