如果PCR產物需要進行后繼的克隆表達研究,需要進行高保真度PCR以減少PCR過程中出錯而造成的點突變,我們通常會選擇高保真DNA聚合酶。一般的高保真DNA聚合酶因為本身的校驗功能注定了效率低,產量低,條帶弱,時間慢。的高保真酶Pfu的效率大概只有Taq酶的1//5。常有人感嘆“又貴又不好用(指產量低)”!為了提率,有些公司又推出了混合酶,將Taq與帶校驗功能的DNA聚合酶混合,中庸的結果就是效率不如Taq酶,保真度不如Pfu,一般就比Taq高3倍,價格還不便宜。
Finnzymes公司獨辟蹊徑,將雙鏈DNA結合蛋白(紫色)與一種新型的具有校對功能的類熱球菌酶(綠色)融合,形成了一種*的高性能聚合酶——Phusion® DNA聚合酶。這下,兩個問題都解決了。
圖1. Phusion DNA聚合酶的*結構
快人一步
由于這項*的融合技術,Phusion DNA聚合酶合成DNA的速度和準確度是以往任何單一酶都難以企及,即使是zui復雜的模板,也能準確、快速地完成反應。與其他酶相比,Phusion DNA聚合酶在每次與DNA的結合反應中都能夠摻入更多的核苷酸,其高處理能力大大縮短了延伸步驟的時間,進而加快了整個反應的進行。它的延伸速度是Pfu酶的10倍,比Taq酶還要快一倍,達到15-30秒/kb。如果你還想更快,可以選擇Phusion® Flash快速高保真聚合酶,每kb 堿基的延伸時間僅為15 秒或更少,反應時間zui短,酶的用量顯著低于其他常見的聚合酶。Phusion DNA聚合酶的高速度和率使得它能在zui短時間內獲得大量產物。
Finnzymes曾做過實驗,從Thermus sp.基因組文庫中隨機挑選16個克隆,并用3種不同的耐熱DNA聚合酶進行擴增。結果顯示,Phusion® DNA聚合酶具有強勁的性能和速度,它能夠成功擴增出隨機挑選的16個片段中的15個(94%),并且產量很高。而Pfu DNA聚合酶的成功率僅為56%,Taq DNA聚合酶成功率也才62%,二者的產量明顯低于Phusion® DNA聚合酶。而且從圖中可以看出,Phusion® DNA聚合酶的延伸時間和酶用量均顯著低于Pfu酶,與Taq相當,但產量更高。如此強勁的性能,無出其右。
圖2. Phusion DNA 聚合酶集超高保真度、快速和強勁的性能于一體
節約時間,節約用量
由于其結構*,Phusion DNA聚合酶的效率非常高。在PCR反應中,該酶的用量顯著低于其他常見的聚合酶。研究人員曾使用3種不同的DNA聚合酶擴增一個長為3.8kb的人β球蛋白基因。使用Phusion DNA聚合酶不但可成功擴增出此3.8kb的基因組片段,且退火和延長步驟僅需1分鐘,明顯快于其他兩種聚合酶。一個單位的Phusion DNA聚合酶所獲得的產物高于5個單位的Pfu DNA聚合酶的產量,比2.5個單位改良的Pfu的產量也高得多。
圖3. 用更少的酶 —— 獲得更多的產物
適用性強
此外,Phusion DNA聚合酶能夠zui大限度地容忍各種PCR抑制劑,因此只需要很少的優化步驟就可以進行非常的擴增。這個特點也催生了的直接PCR。對于血液、組織等多種樣品,甚至是FFPE樣品,無需提取DNA,即可直接開展高保真PCR擴增。
Phusion DNA聚合酶有多個版本可供選擇。 除了上面提到的Phusion Flash,還有Phusion熱啟動II高保真DNA聚合酶,其高度特異性和*聚合能力決定了它是熱啟動PCR的理想選擇。幾種酶的特點和產品形式如下:
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| Phusion 高保真DNA聚合酶 | Phusion 熱啟動II高保真DNA聚合酶 | Phusion Flash | Phire 熱啟動IIDNA聚合酶 |
酶的 | 平端或3’ A端 | 平端 | 平端 | 平端 | 平端 |
目標片段長度 | ≤ 20 kb | ≤ 20 kb | ≤ 20 kb | ≤ 7.5 kb | |
熱啟動 | 否 | 是 | 是 | 是 | |
推薦延伸時間 | 15-30 s/kb | 15-30 s/kb | 15 s/kb | 10-15 s/kb | |
校正功能 | 是 | 是 | 是 | 一般 | |
保真度 vs. Taq | 52x | 52x | 25x | 2x | |
產品 | 單酶1 | √ | √ | - | √ |
Master Mix2 | √ | - | √ | - | |
試劑盒3 | √ | - | - | - |
價格便宜 選擇多樣
Phusion DNA聚合酶性能如此強勁,而價格卻相當親民。以Phusion高保真PCR 試劑盒(含除模板引物外其他所需試劑)為例,目錄價只需555元即可進行125次反應(每次20μl ),單次反應成本才4.44元,1878 元即可有500次反應,簡直太給力了!
Phusion DNA聚合酶(含酶,緩沖液,Mg離子,DMSO)只要879元/100U,足夠做100次50ul反應。要知道PfuUltra目錄價100U的單酶(40次反應)也不止1900??!
Phusion DNA聚合酶還提供其他多種選擇,熱啟動的高保真單酶(1067元/100U),還有針對GC含量豐富模板,或者特別含HF緩沖液的預混合酶MasterMix系列產品。
更少出錯
更重要的是,Phusion DNA聚合酶是目前市場上保真度zui高的熱穩定性聚合酶。使用改良的lacI方法檢測,Phusion DNA聚合酶的錯配率比Taq DNA聚合酶低約50倍, 比Pfu DNA聚合酶低6倍,是高保真PCR的理想選擇。對于研究基因功能,需要從事定點突變,基因克隆和表達分析等工作來說,Phusion DNA聚合酶無疑是更好的選擇。
Taq酶出錯幾率較高,且平均擴增長度不超過3.5kb。而Phusion DNA聚合酶則可擴增10kb以上(<20kb)的超長片段,保真度高不容易出錯,再加上擴增速度比普通高保真酶快得多,故使用Phusion DNA聚合酶可以有效節約很多時間。