基于凝胶的多聚酶链式反应试剂保存方法及反应试剂技术

技术编号:7835347 阅读:220 留言:0更新日期:2012-10-11 21:34
本发明专利技术涉及一种基于凝胶的多聚酶链反应试剂保存方法及反应试剂,是将一种或几种多聚酶链式反应液的组分包埋在凝胶内进行保存,其中凝胶的熔点低于用于多聚酶链反应扩增的聚合酶的灭活温度。另外本发明专利技术还包括可以常温保存和运输的反应试剂和试剂盒,采用本发明专利技术方法处理后的多聚酶链反应试剂,可常温贮存和运输,使用时无需特殊处理,直接使用即可。由于处理后的多聚酶链扩增反应试剂混合物呈固态状,可以很方便的进行航空运输,克服了此前反应试剂混合物呈液态较难利用航空方式进行长距离运输的难题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于生化试剂组合物的保存方法
,具体涉及ー种基于凝胶的多聚酶链反应试剂保存方法及反应试剂。
技术介绍
在过去的20年里,以多聚酶链反应(polymerase chain reaction, PCR)为代表的核酸扩增技术得到了迅猛的发展和应用。由于PCR技术方便快捷、可在短时间内大量扩增目标核酸片段,所以该技术在基因克隆与重组表达、生物物种鉴别与分类、物种起源与进化、流行病病原检测和法医鉴定等领域得到了广泛的应用。虽然PCR技木本身优势明显,但基于该技术的产品在大規模应用过程中却面临ー些问题的困扰,其中最为突出的是产品需要低温冷冻保存和运输。作为核酸扩增技术的ー种,PCR扩增需要由具有生物活性的酶的參与,而酶生物活性的长期保持需要低温冷冻条件,同时PCR反应所需的寡聚核苷酸引物、三磷酸脱氧核苷酸(dNTP)和反应缓冲液等均需在冷冻条件下贮存,并且反复冻融会使这些成份失效,所以基于PCR扩增技术的产品要求在低温冷冻条件进行运输和保存,这ー方面增加了运输成本,另ー方面也限制了这些产品在不具备低温保存条件的环境或地区的应用。对于大規模生产、商品化的基于PCR扩增技术的产品,为了保证产品的一致性、稳定性和可靠性,也要求尽可能把各种反应试剂一次性添加和分装,并使产品在贮存和运输过程中具备尽可能长的保质期限。因此,专利技术一种能够方便有效保存PCR反应试剂混合物的方法具有重要的价值。专利技术专利“聚合酶链式反应混合物的保存方法(ZL 0011250. 4)”公开了ー种利用核酸真空浓缩仪在低温条件下干燥PCR反应试剂混合物来实现PCR反应试剂混合物长期保存的方法,但这种方法需要专门的核酸真空浓缩仪或真空冷冻干燥仪等复杂的设备,还需要消耗大量的能源,并不是ー种十分经济的方法。专利技术专利“含高浓度甘油的PCR和RT-PCR全预混试剂(ZL 03117011. O)”公开了ー种利用添加30-65% (v/v)甘油实现PCR试剂低温长期保存的方法,但该方法无法用于PCR试剂的常温长期保存。因此有必要提供一种能使PCR试剂在常温下长期保存的方法。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种基于凝胶的多聚酶链反应试剂保存方法及反应试剂,以弥补现有技术的不足。本专利技术的ー个方面是提供一种在多聚酶链反应试剂中添加能形成凝胶的物质并形成凝胶从而使PCR反应试剂混合物在常温或室温长期保存的方法。本专利技术的另ー个方面是提供一种采用上述方法制作的PCR反应试剂,以及包含有该反应试剂的试剂盒。本专利技术的基于凝胶的多聚酶链反应试剂保存方法,是将ー种或几种多聚酶链反应液的组分包埋在凝胶内进行保存。上述的凝胶,其熔点低于用于多聚酶链反应的聚合酶的灭活温度。上述的凝胶,还包括有熔点高于用于多聚酶链反应的聚合酶的灭活温度的凝胶,这种高熔点的凝胶必须与熔点低于用于多聚酶链反应的聚合酶的灭活温度的凝胶同时添カロ,添加比例不高于熔点低于用于多聚酶链反应的聚合酶的灭活温度的凝胶质量的10%。上述的多聚酶链反应液的组分为用于多聚酶链反应的聚合酶。上述的多聚酶链反应液的组分还包括有引物、三磷酸脱氧核苷酸(dNTP)、多聚酶链反应聚合酶的反应缓冲液中的任ー种或几种。上述的用于多聚酶链反应的聚合酶为DNA聚合酶。上述的DNA聚合酶为Taq DNA聚合酶。本专利技术的保存方法,ー种操作步骤如下首先将可形成凝胶的物质添加到多聚酶 链反应液的组分中,然后在低于多聚酶链反应的聚合酶的灭活温度下将凝胶熔解,最后冷却凝固凝胶进行保存。本专利技术的保存方法,另ー种操作步骤如下首先将可形成凝胶的物质与水或含水的溶剂加热使之溶解配成浓缩的母液,然后将浓缩的母液加入到多聚酶链反应液的组分中,最后让温度下降使混合物由液态凝固为固态或半固态的凝胶进行保存。上述的可形成凝胶的物质在多聚酶链反应液的组分中的添加浓度质量体积百分比 g/ml 为 O. 01% 30%。上述的可形成凝胶的物质为能形成凝胶的多糖类物质和/或明胶类物质。上述能形成凝胶的多糖类物质和/或明胶类物质为淀粉、糊精、凝结多糖(又称凝结胶、凝胶多糖、热凝胶、可得然胶、卡德兰)、结冷胶、黄原胶、槐豆胶、亚麻籽胶、魔芋胶、壳聚糖、琼脂、琼脂糖、低熔点琼脂糖、超低熔点琼脂糖、红藻胶、海藻酸(又称藻酸、褐藻酸、海藻素)、海藻酸盐(如海藻酸钠,又被称为海藻胶、褐藻胶或藻胶)、卡拉胶、果胶、低甲氧基果胶、明胶和阿拉伯胶中的任ー种或几种。上述的可以形成凝胶的物质为能形成凝胶的人工聚合物。上述能形成凝胶的人工聚合物为甲基纤维素、羧甲基纤维素、丙烯酰胺、聚丙烯酰胺中的任ー种或几种。上述的凝结多糖在多聚酶链反应液的组分中的添加浓度质量体积百分比g/ml为O. 2% 3%,优选为 O. 5% 2. 5%ο上述的琼脂糖在多聚酶链反应液的组分中的添加浓度质量体积百分比g/ml为O.3% 3. 5%,优选为 O. 5% 3%。本专利技术还涉及ー种可在常温下长期保存的多聚酶链反应试剂,该反应试剂是将除核酸模板外的ー种或几种多聚酶链反应液的组分包埋在凝胶内制备的。本专利技术还包括一种可以在常温保存和运输的多聚酶链反应试剂盒,该试剂盒包括有可在常温下长期保存的多聚酶链反应试剂,以及其它分子实验需要的组分。采用本专利技术方法处理后的多聚酶链反应试剂,可常温贮存和运输,使用时无需特殊处理,直接使用即可。由于处理后的多聚酶链扩增反应试剂混合物呈固态状,可以很方便的进行航空运输,克服了此前反应试剂混合物呈液态较难利用航空方式进行长距离运输的难题。同时本专利技术的方法和试剂盒具有エ艺简单、成本低廉的特点,采用本专利技术方法处理后的多聚酶链反应试剂混合物及试剂盒在便利的贮存条件下(常温或室温等温度条件)具有活性稳定持久的优点,这在大大降低多聚酶链反应试剂的贮运成本的同时,还为多聚酶链反应的实际操作带来极大的便利。该专利技术必将有力促进多聚酶链反应技术的在科研、医疗、检验和检疫等领域的运用和基于多聚酶链反应技术的诊断或检测试剂产品的大規模推广应用。具体实施例方式在目前的分子实验、检测操作中,若是直接将PCR反应试剂(即多聚酶链反应液的组分)如引物、三磷酸脱氧核苷酸(dNTP)、DNA聚合酶、DNA聚合酶的反应缓冲液(不同类型的PCR反应需要不同的反应试剂)等的混合物保存在常温或者室温条件下,通常情况下f 2天后这些反应试剂混合物就失去了对目的核酸的扩增能力。研究发现,在常温或室温的条件下,PCR反应试剂混合物中最容易失去反应活性的是DNA聚合酶,而这些聚合酶丧失活性的主要原因是由于长时间保存或温度过高或温度变化导致聚合酶活性中心維持高级结构的氢键、离子键、ニ硫键等分子作用力受到破坏所致;在常温或室温条件下,多聚酶链反应液(即PCR反应试剂混合物)中的寡聚核苷酸引物、dNTP也会很快降解,无法參与基因扩增。申请人在长期的研究中发现,在PCR反应试剂混合物中添加O. 019T30%(W/V,即重量体积比)可以形成凝胶的物质,加热至合适的温度使凝胶分子熔解(或熔解),然后使反应试剂混合物温度下降,混合物可由液态变为固态(或半固态)的凝胶,聚合酶分子就会被凝胶分子形成的三维网状结构所固定,聚合酶分子的空间结构(三维结构或高级结构)得以长期维持,聚合酶的活性即可长期保持。而且凝胶也会将PCR反应试剂混合物中的引物、三本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于凝胶的多聚酶链反应试剂保存方法,其特征在干,是将ー种或几种多聚酶链式反应液的组分包埋在凝胶内进行保存。2.如权利要求I所述的保存方法,其特征在于所述的凝胶,其熔点低于用于多聚酶链式反应的聚合酶的灭活温度。3.如权利要求2所述的保存方法,其特征在于所述的凝胶,还包括有熔点高于多聚酶链式反应的聚合酶的灭活温度的凝胶,且添加比例不高于熔点低于用于聚酶链式反应的聚合酶的灭活温度的凝胶质量的10%。4.如权利要求I所述的保存方法,其特征在于所述的多聚酶链式反应液的组分为用于多聚酶链式反应的聚合酶。5.如权利要求4所述的保存方法,其特征在于所述的多聚酶链式反应液的组分还包括有引物、三磷酸脱氧核苷酸(dNTP)、多聚酶链式反应聚合酶反应缓冲液中的任ー种或几种。6.如权利要求2-5任一项所述的保存方法,其特征在于所述的用于多聚酶链式反应的聚合酶为DNA聚合酶。7.如权利要求6所述的保存方法,其特征在于所述的DNA聚合酶为TaqDNA聚合酶。8.如权利要求I所述的保存方法,其特征在于,操作步骤如下首先将可形成凝胶的物质添加到多聚酶链式反应液的组分中,然后在低于多聚酶链反应的聚合酶的灭活温度下将凝胶熔解,最后冷却凝固凝胶进行保存。9.如权利要求I所述的保存方法,其特征在于操作步骤如下首先将可形成凝胶的物质与含水的溶剂加热使之溶解配成浓缩的母液,然后将浓缩的母液加入到多聚酶链式反应液的组分中,最后让温度下降使混合物由液态凝固为固态或半固态的凝胶进行保存。10.如权利要求8或9所述的保存方法,其特征在于所述的可形成凝胶的物质在多聚酶链式反应液的组分...

【专利技术属性】
技术研发人员:张庆利黄倢杨冰宋晓玲刘庆慧刘莉
申请(专利权)人:中国水产科学研究院黄海水产研究所
类型:发明
国别省市:

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