Touchdown polymeraskedjereaktion

Touchdown -polymeraskedjereaktion eller touchdown-typ polymeraskedjereaktion är en metod för polymeraskedjereaktion genom vilken primrar undviker att amplifiera ospecifika sekvenser. Glödgningstemperaturen under en polymeraskedjereaktion bestämmer specificiteten för primerglödgning . Smältpunkten för primern anger den övre gränsen för glödgningstemperaturen . Vid temperaturer strax över denna punkt kommer endast mycket specifik basparning mellan primern och mallen att inträffa. Vid lägre temperaturer binder primrarna mindre specifikt. Ospecifik primerbindning döljer polymeraskedjereaktionsresultat, eftersom de ospecifika sekvenser till vilka primrar hybridiserar i tidiga steg av amplifiering kommer att "svampa ut" alla specifika sekvenser på grund av polymerasamplifieringens exponentiella natur .

Metod

Schema för landnings-PCR. Den första hybridiseringen mellan primer och DNA sker vid den initiala temperaturen, den andra efter att temperaturen har sänkts med $\Delta T$ . Därför missgynnas produkten av den andra glödgningen med $2^{-1}$ .

De tidigaste stegen i en touchdown-polymeraskedjereaktionscykel har höga glödgningstemperaturer. Glödgningstemperaturen minskas i steg för varje efterföljande uppsättning cykler. Primern kommer att härda vid den högsta temperatur som är minst tillåtande för ospecifik bindning som den kan tolerera. Således är den första sekvensen som amplifieras den mellan regionerna med störst primerspecificitet; det är mest troligt att detta är sekvensen av intresse. Dessa fragment kommer att amplifieras ytterligare under efterföljande omgångar vid lägre temperaturer och kommer att konkurrera ut de ospecifika sekvenserna till vilka primrarna kan binda vid dessa lägre temperaturer. Om primern initialt (under faserna med högre temperatur) binder till sekvensen av intresse, kan efterföljande omgångar av polymeraskedjereaktion utföras på produkten för att ytterligare amplifiera dessa fragment. Touchdown ökar specificiteten hos reaktionen vid högre temperaturer och ökar effektiviteten mot slutet genom att sänka glödgningstemperaturen.

Ur en matematisk synvinkel missgynnas produkter av glödgning vid lägre temperaturer av $2^{ij}$ för den första glödgningen i cykel $i$ och den andra i cykel $j$ för $i,j\in \mathbb {N} ,i\geq j$ .