如果PCR产物需要进行后继的克隆表达研究,需要进行高保真度PCR以减少PCR过程中出错而造成的点突变,我们通常会选择高保真DNA聚合酶。一般的高保真DNA聚合酶因为本身的校验功能注定了效率低,产量低,条带弱,时间慢。的高保真酶Pfu的效率大概只有Taq酶的1//5。常有人感叹“又贵又不好用(指产量低)”!为了提率,有些公司又推出了混合酶,将Taq与带校验功能的DNA聚合酶混合,中庸的结果就是效率不如Taq酶,保真度不如Pfu,一般就比Taq高3倍,价格还不便宜。
Finnzymes公司独辟蹊径,将双链DNA结合蛋白(紫色)与一种新型的具有校对功能的类热球菌酶(绿色)融合,形成了一种*的高性能聚合酶——Phusion® DNA聚合酶。这下,两个问题都解决了。
图1. Phusion DNA聚合酶的*结构
快人一步
由于这项*的融合技术,Phusion DNA聚合酶合成DNA的速度和准确度是以往任何单一酶都难以企及,即使是zui复杂的模板,也能准确、快速地完成反应。与其他酶相比,Phusion DNA聚合酶在每次与DNA的结合反应中都能够掺入更多的核苷酸,其高处理能力大大缩短了延伸步骤的时间,进而加快了整个反应的进行。它的延伸速度是Pfu酶的10倍,比Taq酶还要快一倍,达到15-30秒/kb。如果你还想更快,可以选择Phusion® Flash快速高保真聚合酶,每kb 碱基的延伸时间仅为15 秒或更少,反应时间zui短,酶的用量显著低于其他常见的聚合酶。Phusion DNA聚合酶的高速度和率使得它能在zui短时间内获得大量产物。
Finnzymes曾做过实验,从Thermus sp.基因组文库中随机挑选16个克隆,并用3种不同的耐热DNA聚合酶进行扩增。结果显示,Phusion® DNA聚合酶具有强劲的性能和速度,它能够成功扩增出随机挑选的16个片段中的15个(94%),并且产量很高。而Pfu DNA聚合酶的成功率仅为56%,Taq DNA聚合酶成功率也才62%,二者的产量明显低于Phusion® DNA聚合酶。而且从图中可以看出,Phusion® DNA聚合酶的延伸时间和酶用量均显著低于Pfu酶,与Taq相当,但产量更高。如此强劲的性能,无出其右。
图2. Phusion DNA 聚合酶集超高保真度、快速和强劲的性能于一体
节约时间,节约用量
由于其结构*,Phusion DNA聚合酶的效率非常高。在PCR反应中,该酶的用量显著低于其他常见的聚合酶。研究人员曾使用3种不同的DNA聚合酶扩增一个长为3.8kb的人β球蛋白基因。使用Phusion DNA聚合酶不但可成功扩增出此3.8kb的基因组片段,且退火和延长步骤仅需1分钟,明显快于其他两种聚合酶。一个单位的Phusion DNA聚合酶所获得的产物高于5个单位的Pfu DNA聚合酶的产量,比2.5个单位改良的Pfu的产量也高得多。
图3. 用更少的酶 —— 获得更多的产物
适用性强
此外,Phusion DNA聚合酶能够zui大限度地容忍各种PCR抑制剂,因此只需要很少的优化步骤就可以进行非常的扩增。这个特点也催生了的直接PCR。对于血液、组织等多种样品,甚至是FFPE样品,无需提取DNA,即可直接开展高保真PCR扩增。
Phusion DNA聚合酶有多个版本可供选择。 除了上面提到的Phusion Flash,还有Phusion热启动II高保真DNA聚合酶,其高度特异性和*聚合能力决定了它是热启动PCR的理想选择。几种酶的特点和产品形式如下:
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| Phusion 高保真DNA聚合酶 | Phusion 热启动II高保真DNA聚合酶 | Phusion Flash | Phire 热启动IIDNA聚合酶 |
酶的 | 平端或3’ A端 | 平端 | 平端 | 平端 | 平端 |
目标片段长度 | ≤ 20 kb | ≤ 20 kb | ≤ 20 kb | ≤ 7.5 kb | |
热启动 | 否 | 是 | 是 | 是 | |
推荐延伸时间 | 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 | |
产品 | 单酶1 | √ | √ | - | √ |
Master Mix2 | √ | - | √ | - | |
试剂盒3 | √ | - | - | - |
价格便宜 选择多样
Phusion DNA聚合酶性能如此强劲,而价格却相当亲民。以Phusion高保真PCR 试剂盒(含除模板引物外其他所需试剂)为例,目录价只需555元即可进行125次反应(每次20μl ),单次反应成本才4.44元,1878 元即可有500次反应,简直太给力了!
Phusion DNA聚合酶(含酶,缓冲液,Mg离子,DMSO)只要879元/100U,足够做100次50ul反应。要知道PfuUltra目录价100U的单酶(40次反应)也不止1900啊!
Phusion DNA聚合酶还提供其他多种选择,热启动的高保真单酶(1067元/100U),还有针对GC含量丰富模板,或者特别含HF缓冲液的预混合酶MasterMix系列产品。
更少出错
更重要的是,Phusion DNA聚合酶是目前市场上保真度zui高的热稳定性聚合酶。使用改良的lacI方法检测,Phusion DNA聚合酶的错配率比Taq DNA聚合酶低约50倍, 比Pfu DNA聚合酶低6倍,是高保真PCR的理想选择。对于研究基因功能,需要从事定点突变,基因克隆和表达分析等工作来说,Phusion DNA聚合酶无疑是更好的选择。
Taq酶出错几率较高,且平均扩增长度不超过3.5kb。而Phusion DNA聚合酶则可扩增10kb以上(<20kb)的超长片段,保真度高不容易出错,再加上扩增速度比普通高保真酶快得多,故使用Phusion DNA聚合酶可以有效节约很多时间。