
扩增不出条带或者扩增效果差的原因和解决方法

示例:扩增不出条带或者扩增效果差,无条带,条带弱,实验结果重复性不好
当基因分型检测出现没有条带或者整体扩增较弱的情况时,问题的根源可能涉及PCR过程的多个环节,包括引物、试剂、DNA模板纯度/浓度、热循环参数以及操作原因。我们建议您按照以下逻辑清晰、步骤明确的流程进行系统性排查:
原因1-引物问题
引物错误、漏加、反复冻融降解、设计不佳。
解决措施:
1) 核对序列与订单:确认引物序列正确,并与合成订单信息一致。
2) 检查浓度与加样:确认引物工作液浓度(一般为10 μM),并核实加样量是否充足、有无漏加。
3) 更换备用引物:若怀疑引物降解或设计不佳,应更换备用引物进行测试。
4) 保存与分装:引物稀释后建议分装保存于-20°冰箱,避免因存储条件不当、反复冻融而降解。
原因2-DNA模板问题
加样操作、提取质量差、降解失效。
解决措施:
1) DNA加样操作细节
- 加完DNA模板后,逐一检查管底是否每孔均已加样,并确认加样量一致,必要时调整模板的投入量。
2) 核查DNA模板
- 核实未发生老鼠混淆的情况,未用错样本。
- 使用新鲜制备的DNA:长期放置或反复冻融会导致DNA模板断裂、开环或降解,建议使用新鲜制备的DNA双链作为模板。
- 核查DNA状态:对于含有毛发等杂质的样本,使用前建议12,000 rpm 离心1–2分钟,使杂质沉淀至管底,取上清液进行后续实验。
3) 确认DNA模板质量
- 使用分光光度计(如NanoDrop)检测DNA纯度与浓度。
【浓度要求】通常建议在 20~100 ng/μL 范围内。
【纯度要求】A260/A280 比值 ≈ 1.8(接近1.8表示蛋白污染较少),纯度偏离正常范围可尝试稀释或纯化。
- PCR验证模板质量(无仪器条件):通过内参PCR扩增验证DNA模板质量,设置阳性对照(已知可扩增样本)。
【内参扩增出清晰、明亮的正确条带】说明DNA模板质量正常;
【若内参扩增失败,阳性对照扩增正常】说明模板存在问题(如降解或含抑制物),需重新制备DNA;
【若内参扩增失败,阳性对照扩增失败】需要从其他环节去排查原因。
内参引物序列(适用于扩增片段 ≤700 bp 的普通PCR验证):
| 物种 | 引物名称 | 序列(5´→3´) | 产物长度 |
|---|---|---|---|
| 小鼠 | mInternal-F | GCAGAAGAGGACAGATACATTCAT | 689 bp |
| mInternal-R | CCTACTGAAGAATCTATCCCACAG | ||
| 大鼠 | rInternal-F | CAAACTAACCGTTGTCCCAATCTG | 608 bp |
| rInternal-R | TGAGAGCTGGGTACAATTAACCT |
4) 重新提取DNA
- 组织取样大小:宁少勿多,适量最佳。
【组织取样过少】DNA产量过低,可能无法满足下游检测需求;
【组织取样过多(如大块组织含毛发、杂质)】裂解不充分、堵塞离心柱、残留PCR抑制剂,导致提取失败。
【推荐样本量】鼠爪为例,推荐取样长度0.1-0.2cm(鼠龄较大可适当缩短取样长度如0.1 cm),选择少毛部位。若组织较大,可将组织剪成小块或使用液氮研磨后再裂解。

鼠爪样本
- 组织样本的采集:取好的组织样本应尽快进行DNA提取,避免室温放置过久。若无法立即提取,建议将组织样本置于冰上或-20°C/-80°C保存,避免反复冻融。
- DNA提取试剂:Proteinase K、挥发性试剂等现配现用,保存得当,避免失效或效率降低;重要试剂做好使用标记;裂解样本时,保证样本完全浸没在裂解试剂中,避免样本裂解不完全。
- DNA提取方式:根据模板来源、扩增片段及实验条件,选择合适的提取方式;
| 方法 | 耗时 | 适用场景 | |
|---|---|---|---|
| 快速裂解 |
快速提取试剂盒 (Vazyme #P073) |
15-30min | DNA质量稳定性差,适合细胞、囊胚或者天龄小的鼠爪样品 |
| 粗提 | Triton X100裂解法 | 过夜裂解 | 批量样本处理,操作简单,价格便宜,DNA纯度低,比较适合1000 bp以内短片段PCR扩增 |
| 精提 |
DNA提取试剂盒 (TaKaRa MiniBEST Universal Genomic DNA Extraction kit) |
过夜裂解 (吸附柱) |
操作相对繁琐,成本相对高昂,DNA纯度高,适合困难序列和长片段PCR扩增 |
| 磁珠法提取 |
过夜裂解 (核酸提取仪) |
操作相对繁琐,成本相对高昂,DNA纯度高,适合困难序列和长片段PCR扩增 |
- 裂解后样本状态判断及优化:若裂解后液体呈凝胶状或粘稠难以吸取,说明DNA浓度较高或含有杂质,建议稀释样本后再进行实验。若裂解后部分组织未完全消化,说明取样过大,裂解液量过少。建议减少取样量,将组织剪成小块后再裂解,或者适当加多裂解液。
原因3-扩增体系、程序不合适
目的片段条带过大,扩增酶效率不高,PCR体系、程序不合适等。
解决措施:
1) 排除操作问题
设置空白对照,野生型对照,阳性对照。阳性对照扩增正常,可排除实验操作问题。
- 实验对照:
【空白对照】以ddH20代替DNA模板进行PCR扩增,用于检测实验体系、操作步骤或实验环境是否存在污染;
【野生型对照(阴性对照)】通常为背景鼠的基因组DNA,作为确认WT产物大小是否符合理论的重要参考标志;
【阳性对照】通常为验证过的阳性样本或构建模型的质粒,用于验证 PCR体系、程序、试剂是否正常工作以及监测扩增效率问题。
- 体系配制细节:在冰浴环境下配制PCR反应体系,完成后尽快放入PCR仪中开始反应,以保证PCR扩增效率。
2) 优化PCR产物长度
设计备用引物,缩短PCR产物大小(推荐<1 kb,复杂模板≤700 bp),避开复杂序列(高GC、低GC、重复序列)。
3) 优化PCR程序
优先使用酶说明书中推荐的PCR程序,根据扩增片段特点进行调试。扩增困难的尝试降落PCR程序(Touch down) 或者梯度测试最优退火温度。
- 核查PCR仪程序按照酶说明书推荐的参数设置,根据扩增片段特点进行调试。
【预变性/变性时间】确保模板充分变性(尤其GC-rich区域可延长至3-5 min)。
【延伸时间】根据目的片段长度调整,一般30 s-1 min/kb,长片段需适当延长延伸时间。
【循环数】35-40个循环(注意非特异性扩增风险)。
- 三步法:
适用于<1000bp片段:诺唯赞Vazyme-P222(2× Rapid Taq Master Mix)
| 步骤 | 温度 | 时间 | 循环数 |
|---|---|---|---|
| 预变性 | 94℃ | 3 min | |
| 变性 | 94℃ | 30 秒 | 35 循环 |
| 退火 | 60℃ | 30 秒 | |
| 延伸 | 72℃ | 35 秒 | |
| 终延伸 | 72℃ | 5 min |
适用于>1000bp片段:NEB M0323L
| 步骤 | 温度 | 时间 | 循环数 |
|---|---|---|---|
| 预变性 | 94℃ | 3 min | |
| 变性 | 94℃ | 30 s | 35 循环 |
| 退火 | 60℃ | 30 s | |
| 延伸 | 65℃ | 50 s/kb | |
| 终延伸 | 65℃ | 10 min |
- 降落PCR程序(Touch down):
适用于<1000bp片段:诺唯赞Vazyme-P222(2× Rapid Taq Master Mix)
| 步骤 | 温度 | 时间 | 循环数 |
|---|---|---|---|
| 预变性 | 94℃ | 3min | |
| 变性 | 94℃ | 30s | 20 x |
| 退火 | 62℃(-0.3/cycle) | 30s | |
| 延伸 | 72℃ | 35s | |
| 变性 | 94℃ | 30s | 13 x |
| 退火 | 56℃ | 30s | |
| 延伸 | 72℃ | 35s | |
| 充分延伸 | 72℃ | 10min | |
| 12℃ | hold |
4) 优化扩增体系(PCR酶)
优先使用按照所用酶的说明书推荐体系,确认配制体系时各组分的用量是否正确。总体积有修改的,确认各组分比例不变。不同酶的适用范围差异较大,如果一直扩增失败,考虑正在使用的酶不适用于该片段的鉴定,建议更换酶或添加PCR增强剂(DMSO、甜菜碱、GC buffer等)提升扩增效率。
- PCR酶及体系:
适用于<1000bp片段:诺唯赞Vazyme-P222(2× Rapid Taq Master Mix)
|
组分 |
x1 |
|
基因组 DNA |
1.5 μL |
|
正向引物 (10 μM) |
1 μL |
|
反向引物 (10 μM) |
1 μL |
|
酶 |
12.5 μL |
|
加水至 |
25 μL |
适用于>1000bp片段:NEB M0323L
| 组分 | x1 |
|---|---|
| 基因组 DNA | 2 μL |
| 正向引物 (10 μM) | 2 μL |
| 反向引物 (10 μM) | 2 μL |
| dNTPs (2.5 mM) | 6 μL |
| 5X LongAmp Taq Reaction | 10 μL |
| LongAmp Taq DNA Polymerase | 2 μL |
| 加水至 | 50 μL |
原因4-仪器问题
加样体积失准,PCR仪效果不好等仪器问题;
解决措施:定期校准移液枪、做PCR仪扩增效果验证等。




