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PCR相關(guān)實(shí)驗在現代生命科學(xué)研究中發(fā)揮著(zhù)重要作用。在PCR相關(guān)實(shí)驗中，會(huì )用到各種酶試劑，這些試劑關(guān)系到實(shí)驗的成功與否。其中，DNA聚合酶在DNA和RNA的操控、合成和分析中都發(fā)揮著(zhù)難以替代的作用，成為科學(xué)家們揭示分子生物學(xué)奧秘的有力的工具。
本期內容，盤(pán)點(diǎn)PCR實(shí)驗中常用的DNA聚合酶試劑。
DNA聚合酶（DNA Polymerase）參與DNA分子的合成過(guò)程。它在細胞中的主要功能是在DNA復制中負責合成新的DNA鏈。
DNA聚合酶使用DNA模板上的信息，根據堿基互補配對原則（A-T，C-G配對），從5'→3'，即從新鏈的5'端到3'端進(jìn)行，在新鏈上加入互補的核苷酸。DNA聚合酶只能在已存在的DNA鏈上進(jìn)行合成，因此需要一個(gè)起始點(diǎn)，稱(chēng)為引物（primer），來(lái)提供3'端的OH基團，該過(guò)程一直持續到整個(gè)DNA鏈被復制完成。
除了PCR實(shí)驗中，在生物體的細胞中，也有DNA聚合酶的參與，例如，幫助DNA損傷修復和維護基因組的完整性。
DNA聚合酶是一類(lèi)酶的總稱(chēng)，有多種種類(lèi)，每種都具有不同的特性和應用。
Taq DNA聚合酶
來(lái)源
從耐熱細菌Thermus aquaticus中分離得到。
特點(diǎn)
耐熱性：Taq DNA聚合酶的適宜工作溫度通常在70°C至75°C之間。這使得Taq DNA聚合酶非常適合PCR反應，因為PCR需要在每個(gè)循環(huán)中通過(guò)高溫步驟來(lái)分離DNA鏈。
5'→3'聚合酶活性 Taq DNA聚合酶具有5'→3'聚合酶活性，即它能夠在DNA鏈的5'端到3'端方向上合成新的DNA鏈。
沒(méi)有3'→5'外切酶活性 與一些其他DNA聚合酶不同，Taq DNA聚合酶不具備3'→5'外切酶活性，這意味著(zhù)它缺乏校正能力，容易引入突變。因此，在PCR反應中，Taq DNA聚合酶的錯誤率相對較高。
DNA模板依賴(lài)性：Taq DNA聚合酶對于DNA模板的依賴(lài)性較強，需要引物（primer）提供3'端的OH基團，作為新DNA鏈的起始點(diǎn)。
Pfu DNA聚合酶
來(lái)源
從嗜熱古細菌Pyrococcus furiosus中分離得到。
特點(diǎn)
高度的3'→5'外切酶活性：Pfu DNA聚合酶表現出高度的外切酶活性，使得其能夠進(jìn)行校對，糾正PCR反應中可能發(fā)生的錯誤。這有助于提高擴增產(chǎn)物的準確性。
高保真度：由于其強大的外切酶活性，Pfu DNA聚合酶在PCR反應中具有更低的錯誤率，提供高度保真的DNA合成。
溫度適應性：Pfu DNA聚合酶在較高的溫度范圍內（通常在72°C至75°C）表現出較高的活性，適用于PCR反應的高溫步驟。
缺乏5'→3'外切酶活性：與一些其他聚合酶不同，Pfu DNA聚合酶通常不具備5'→3'外切酶活性，因此不會(huì )引入額外的5'端修飾。
大腸桿菌DNA聚合酶
來(lái)源
從大腸桿菌（Escherichia coli）中分離得到。
特點(diǎn)
多功能性：大腸桿菌中有三種不同類(lèi)型的 DNA 聚合酶，即 DNA 聚合酶 Ⅰ、DNA 聚合酶 Ⅱ 和 DNA 聚合酶 Ⅲ，它們分別簡(jiǎn)稱(chēng)為 PolⅠ、PolⅡ 和 PolⅢ。PolⅠ 和 PolⅡ 的主要功能是參與 DNA 的修復過(guò)程，而 PolⅢ 的功能看來(lái)是同 DNA 的復制有關(guān)。
基因克?。?/strong>大腸桿菌DNA聚合酶在基因克隆中廣泛應用，用于合成DNA片段、連接DNA末端，是DNA構建的關(guān)鍵工具之一。
PCR輔助：在PCR實(shí)驗中，某些大腸桿菌DNA聚合酶的外切酶活性，比如：Klenow片段，可以用于擴增產(chǎn)物末端的修飾，例如A添加（A-tailing）。
低錯誤率：大腸桿菌DNA聚合酶通常具有相對較低的錯誤率，這在一些實(shí)驗中是需要考慮的因素。然而，與一些高保真度的DNA聚合酶相比，其準確性可能較低。
來(lái)源
來(lái)自噬菌體T4的DNA聚合酶，屬于T4 DNA復制和修復機制中的關(guān)鍵酶之一。
特點(diǎn)
5'→3'聚合酶活性：T4 DNA聚合酶主要表現為5'→3'聚合酶活性，即在合成新的DNA鏈時(shí)，從DNA鏈的5'端到3'端方向進(jìn)行。
3'→5'外切酶活性：T4 DNA聚合酶還具有3'→5'外切酶活性，能夠修剪單鏈DNA的3'末端。在反向切除DNA片段時(shí)非常有用，例如在DNA修復和重組過(guò)程中。
缺乏核酸內切酶活性：與一些其他T4 DNA復制酶不同，T4 DNA聚合酶通常不具有核酸內切酶活性，因此不會(huì )切割雙鏈DNA。
依賴(lài)于引物：T4 DNA聚合酶在DNA合成時(shí)需要引物提供3'端的OH基團，因此通常在反應中需要引物的引導。
DNA末端修飾：T4 DNA聚合酶可用于在DNA末端進(jìn)行修飾，例如通過(guò)添加dA（腺嘌呤）或dG（鳥(niǎo)嘌呤）來(lái)形成A懸垂末端或G懸垂末端。
好物推薦
PCR實(shí)驗
德國Minerva Biolabs公司生產(chǎn)的 Taq DNA聚合酶是一種高效的5‘→3’聚合酶，沒(méi)有3‘→5’外切核酸酶活性。在72℃和pH9的條件下，MB Taq DNA聚合酶達到其高水平的活性，能夠在30秒內擴增1 kb DNA。
Taq的活性在室溫時(shí)被阻斷，例如在準備樣品時(shí)。當溫度高于70℃時(shí)，Taq聚合酶的抑制被逆轉。在94℃2分鐘后聚合酶達到活化。MBTaq DNA聚合酶帶有10x緩沖液，能獲得更大產(chǎn)率和靈敏度，這應符合大多數標準應用。
MB Taq 熱啟動(dòng)DNA聚合酶推薦使用/范圍：
常規和多重PCR；實(shí)時(shí)PCR；T/A克??；生物素或放射性核苷酸進(jìn)行DNA標記；雙鏈或單鏈標準DNA測序
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