[发明专利]一种使PCR偏向于扩增小片段产物的添加剂

说明书

本发明公开了一种使PCR偏向于扩增小片段产物的添加剂，所述的添加剂为镧系元素离子，本发明首次将Ln³⁺应用于PCR技术，目的是去除PCR反应中大片段产物(无论这种大片段产物是特异性的还是非特异性的)，只扩增小片段产物，提高小片段产物的比率；还可以延长多轮PCR中小片段产物的扩增轮数，弥补现有添加剂优化效果的空白。此外，Ln³⁺容易获得，成本低廉，应用于PCR技术操作简便。

技术领域

本发明涉及镧系元素离子新应用，尤其涉及一种镧系元素离子在使PCR偏向于扩增小片段产物中的应用。

背景技术

聚合酶链式反应(Polymerase Chain Reaction，PCR)是现代生物学和医学应用最广泛的技术之一，可使目的DNA分子的合成量呈指数增长，因此微量的遗传物质在数小时内即能扩增数百万倍达到检测水平，进而可进行DNA测序、分子诊断、基因分析等。然而在实际应用中仍然存在一些难以克服的难题，如假阴性、假阳性、非特异性扩增以及片状拖带或涂抹带等。为此，研究人员研发了多种多样的PCR添加剂，有传统添加剂如甲酰胺、乙酰胺、非离子去污剂、DMSO、氯化四甲基铵、甜菜碱等；新型添加剂如纳米金、碳纳米管、氧化石墨烯等。这些添加剂侧重于提高PCR的特异性和产物的产量，在一定程度上改善了PCR技术，然而在一些去除大片段特异性扩增上仍然难以奏效。例如，当引物所在位置存在重复序列时会产生非靶标的大片段扩增产物，这种大片段产物是由于模板DNA中存在多个引物结合位点造成的，是特异性扩增的，但同时也是需要去除的非靶标产物，在这种实例中，上述已有添加剂难以达到理想的优化效果。

镧系元素是元素周期表中第三副族中原子序数从57到71的15种元素。镧系元素具有未充满的4f电子层，使得4f电子的不同排布会产生f-f组内或f-d组态间的跃迁，当4f电子在不同的能级跃迁时就会产生大量的能量吸收和荧光光谱的特征信息，因此被广泛的应用于荧光材料、稀土金属氢化物电池材料、储氢材料、催化材料、激光材料等。目前，尚未见报道将镧系元素离子应用于PCR技术。

发明内容

本发明的目是提供一种使PCR偏向于扩增小片段产物的添加剂，所述添加剂中包括镧系元素离子，该添加剂的使用克服了目前的PCR添加剂无法去除大片段特异性扩增产物的难题。

本发明目的之二提供镧系元素离子(Ln³⁺)在PCR技术中的应用，具体的应用方法：向PCR反应溶液中加入Ln³⁺，然后再进行反应，由于Ln³⁺的加入，能使PCR偏向于扩增小片段产物。

本发明目的之三提供镧系元素离子(Ln³⁺)在延长多轮PCR中小片段产物的扩增轮数中的应用。

本发明的一个实施例中提到，Ln³⁺在转基因玉米NK603中CaMv35S基因扩增中的应用。

本发明的另一个实施例中提到，Ln³⁺在水稻内参基因SPS扩增中的应用。

本发明具体实施例中所使用的镧系元素离子(Ln³⁺)为镧离子(La³⁺)、铈离子(Ce³⁺)、镨离子(Pr³⁺)或铽离子(Tb³⁺)。优选的：所使用的镧系元素离子化合物为LaCl₃·7H₂O、CeCl₃·6H₂O、PrCl₃·6H₂O或TbCl₃·6H₂O。

镧系元素离子作为添加剂使PCR偏向于扩增小片段产物的应用中，所述的Ln³⁺用量以可产生优化聚合酶链式反应效果的量为准。