Полимеразная цепная реакция приземления

Полимеразная цепная реакция приземления или полимеразная цепная реакция в стиле приземления представляет собой метод полимеразной цепной реакции, с помощью которого праймеры избегают амплификации неспецифических последовательностей. Температура отжига . во время полимеразной цепной реакции определяет специфичность отжига праймеров Температура плавления праймера устанавливает верхний предел температуры отжига. При температурах чуть выше этой точки будет происходить только очень специфическое спаривание оснований между праймером и матрицей. При более низких температурах праймеры связываются менее специфично. Неспецифическое связывание праймера скрывает результаты полимеразной цепной реакции, поскольку неспецифические последовательности, с которыми праймеры отжигаются на ранних стадиях амплификации, «вытесняют» любые специфические последовательности из-за экспоненциального характера амплификации полимеразы .

Метод

Схема ПЦР приземления. Первый отжиг между праймером и ДНК происходит при начальной температуре, второй – после понижения температуры на $\Delta T$. Следовательно, продукт второго отжига имеет недостатки из-за $2^{-1}$.

Самые ранние этапы цикла полимеразной цепной реакции приземления имеют высокие температуры отжига. Температура отжига постепенно снижается для каждой последующей серии циклов. Праймер будет отжигаться при самой высокой температуре, которая наименее допускает неспецифическое связывание, которое он способен выдержать. Таким образом, первая амплифицированная последовательность находится между областями наибольшей специфичности праймера; наиболее вероятно, что это и есть интересующая последовательность. Эти фрагменты будут далее амплифицироваться во время последующих раундов при более низких температурах и будут вытеснять неспецифические последовательности, с которыми праймеры могут связываться при этих более низких температурах. Если праймер первоначально (во время фаз более высоких температур) связывается с интересующей последовательностью, последующие раунды полимеразной цепной реакции могут быть проведены с продуктом для дальнейшей амплификации этих фрагментов. Приземление увеличивает специфичность реакции при более высоких температурах и увеличивает эффективность к концу за счет снижения температуры отжига.

С математической точки зрения продукты отжига при меньших температурах невыгодны: $2^{i-j}$ для первого отжига в цикле $i$ и второй в цикле $j$ для $i,j\in \mathbb {N} ,i\geq j$.