文章链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1674205221004883#mmc1
经过实践,应用文章提到的特殊5'端引物序列与相应的PCR程序,成功扩增出了10Kb大小的片段,并经过测序验证。PCR酶为KOD Fx Neo。
此外,在PCR的过程中,作者提供的PCR程序并非全都能成功,我在GC含量分布图的基础上直接参考GC含量分布设计扩增时的温度,也全都成功了,所以大家不必拘泥于作者提供的4个模板程序,可以自由发挥。
#引物设计原则:5'端添加通用序列,5′-gcctggctccacgctccgagt-3′ with Tm = 68°C,
#5′-gcctggctccacgctccgagtg-3′ with Tm = 69.6°C,
#and 5′-gcctggctccacgctccgagtgg-3′ with Tm = 71.3°C ,
#较高的Tm值保证了itr在68°C - 72°C退火和延伸过程中的稳定配对。
#然后添加3'特异序列,Tm在62~64℃
#PCR体系中引物浓度为0.1~0.15μM为佳
#KOD FX Neo酶用量:小于20Kb时,1 U/100Ul,可选择40μL体系0.4U
#1%的胶为好
#40μL体系中DNA为40ng左右。由于我担心DNA质量不好,所以用的是60-70ng,也成功了。
关于文章提到的判断应该应用何种PCR程序的函数,我借助ChatGPT用R语言成功进行了较大程度的复现,程序如下:
比如下面这个序列的图:
网站和我的程序推荐的结果是一样的,程序IV,TIC 13,,但是没有扩出来。
我看着这图的GC含量分布琢磨,就着KOD Fx Neo的扩增速度30s 1 Kb,就设计这么一个程序(实验记录本不在手边,随便编一下,展示一下思路,反正实验成功的程序当时也是这么随便编就成功了):
s1: 94℃ 2min
s2: 98℃ 10s
s3: 62℃ 1 min #扩增到2Kb处
s4: 60℃ 5s
s5: 62℃ 5s
s6: 64℃ 5s
s7: 66℃ 5s
s8: 68℃ 5s
s9: 70℃ 5s #跳转到s4,循环7次。扩增到8Kb处,6Kb的话6次循环3min就够了,但留点余量,7次。
s10 60℃ 5s
s11 62℃ 5s #跳转到s10,5次循环
s12 68℃ 5s
s13 70℃ 5s
s14 68℃ 5s #到这里应该扩完了
s15 68℃ 20s #防止后面循环中酶的效率下降,留出的余量。跳转到s2,35个大循环。
s16 68℃ 2min#结束
和文章程序一样,使用了嵌套循环,对于更简单一些的序列,不用嵌套循环也可成功。
对于10k左右的扩增,大概需要7个多小时左右。此外,有的PCR仪不支持这种大的PCR程序,注意避开。