氧化葡萄糖酸杆菌全细胞催化生产木糖酸培养基条件优化开题报告

全文总字数：3283字

1. 研究目的与意义

pcr在分子生物学研究领域已经得到了广泛的运用，聚合酶链式反应是现代生物学和医学领域最常用的分子生物学技术之一，可以把一个单拷贝的目的基因片段扩增到它原本的几百万倍。

但在实际运用中，pcr技术存在一定的局限例如对复杂体系的扩增会出现非特异性产物扩增以及扩增效率等问题。

因此寻找可以提高pcr特异性和效率的添加剂具有很大的潜力和发展前景。

2. 国内外研究现状分析

pcr（polymerase chain reaction）技术全程叫做聚合酶链式反应，是1985年由美国pe-cetus公司的人类遗传研究室kary mullis等人发明的一种对生物学领域具有重要意义的分子生物学技术^[1]。这种技术实现了人们能够在体外选择性扩增dna或rna片段的愿望。pcr技术操作简单，容易掌握，而且结果也相对可靠，它极大地提高了基因操作的效率和基因操作的灵活性，与分子克隆、dna测序并列为分子生物学的三大主流技术。pcr技术的反应原理与细胞内的dna复制相似，但pcr的反应体系要相对简单一些，主要有dna模板、dntp、寡核苷酸引物、dna聚合酶以及合适的缓冲液体系。反应过程分为以下三个步骤：

(1)变性(denaturation)：将反应体系混合物加热到90-96℃，维持较短的时间（大约15~30s），引物与dna模板的互补区域结合，局部形成杂交链。

(2)退火(annealing):将反应体系温度降至特定的温度（引物的tm值左右或以下），引物与dna模板的互补区域结合，局部形成杂交链。

3. 研究的基本内容与计划

本次研究主要用DMSO、Betain、1,2-丙二醇以及海藻糖作为PCR添加剂，通过一系列对照试验来测定单个添加剂对PCR优化程度的影响以及差别并且再通过实验来获得最佳复合添加剂，从而可以极大地提高PCR的效率。

4. 研究创新点

对于用1,2-丙二醇以及海藻糖作为PCR添加剂是一次大胆的尝试，现如今生物学领域主要研究的是纳米材料对于PCR的优化，但是本次研究采用了更加容易获得并且低成本的试剂来解决这个优化问题。