شركة كياجين، 201207، بوليميراز الحمض النووي Taq (5000 وحدة)

20 × 250 وحدة من بوليميراز الحمض النووي Taq، ومحلول منظم PCR بتركيز 10x، ومحلول منظم CoralLoad PCR بتركيز 10x، ومحلول Q بتركيز 5x، و25 ملي مولار من كلوريد المغنيسيوم (MgCl2).

سمات

- خيارات متعددة من حيث التنسيقات لضمان الراحة وسهولة الاستخدام
- محلول QIAGEN PCR لتحسين الأداء إلى الحد الأدنى
- محلول Q لتضخيم القوالب الغنية بـ GC
- محلول منظم إضافي جاهز للاستخدام في تفاعل البوليميراز المتسلسل (PCR) لتسهيل التعامل معه.

تفاصيل المنتج

إنزيم بوليميراز الحمض النووي Taq هو بوليميراز تضاعفي مُستخلص من بكتيريا Thermus aquaticus المحبة للحرارة. يتميز هذا الإنزيم بثباته الحراري عند درجات حرارة أعلى من 70 درجة مئوية، مما يجعله مناسبًا لتطبيقات تضخيم الحمض النووي PCR القياسية والمتخصصة. يُزوّد ​​إنزيم بوليميراز الحمض النووي Taq من QIAGEN بمحلول PCR مُصمم خصيصًا لإعداد سريع مع الحد الأدنى من تحسين معايير تفاعل PCR، ومحلول Q-Solution لتسهيل تضخيم القوالب "الصعبة" (مثل القوالب الغنية بالـ GC)، بالإضافة إلى ميزة توفير الوقت الإضافية التي يوفرها محلول CoralLoad PCR Buffer المزود بصبغتين لتتبع الهلام، مما يُتيح التحميل الفوري لمنتجات تفاعل PCR.

يتوفر إنزيم بوليميراز الحمض النووي Taq من شركة QIAGEN أيضًا في مجموعة Taq PCR الأساسية التي تتضمن النيوكليوتيدات ثلاثية الفوسفات (dNTPs). إذا كنت تفضل استخدام مزيج التفاعل الرئيسي (Master Mix) الذي يشمل جميع المكونات اللازمة، فانتقل إلى مجموعة Taq PCR Master Mix.

تم التعرف على مصدر إنزيم بوليميراز الحمض النووي Taq، وهو بكتيريا Thermus aquaticus المحبة للحرارة، لأول مرة عام 1966، حيث تعيش وتزدهر عند درجة حرارة 75 درجة مئوية تقريبًا في مياه نبع حار في منتزه يلوستون الوطني. يتميز إنزيم بوليميراز الحمض النووي Taq بدرجة حرارة مثلى تبلغ 72 درجة مئوية، ولا يتفكك عند 95 درجة مئوية. هذه الثباتية الحرارية الذاتية تجعل إنزيم بوليميراز الحمض النووي Taq مناسبًا لتطبيقات تضخيم الحمض النووي PCR القياسية والمتخصصة، وذلك بفضل قدرته الأساسية على الحفاظ على نشاط تحفيزي واستقرار عالٍ نسبيًا بعد دورات حرارية متعددة عند درجات حرارة عالية.

يمتلك إنزيم بوليميراز الحمض النووي Taq نشاطًا نوكليازيًا خارجيًا من الطرف 5' إلى الطرف 3' لإزالة بادئات الحمض النووي الريبي، ولكنه يفتقر إلى نشاط "التدقيق" النووي الخارجي من الطرف 3' إلى الطرف 5'. تُجري العديد من إنزيمات بوليميراز الحمض النووي عملية تخليق الحمض النووي بدقة عالية حتى في غياب التدقيق النوكليوتيدي الخارجي. في الطبيعة، يعوض بكتيريا Thermus aquaticus عن نقص التدقيق بنظام إصلاح عدم التطابق (MMR) الذي يتضمن نظيرًا لبروتين MutS، والذي يلعب دورًا حاسمًا في تصحيح أخطاء التضاعف. يُظهر إنزيم بوليميراز الحمض النووي Taq أفضل أداء له عند تضخيم أجزاء الحمض النووي التي يقل طولها عن 2 كيلوبايت، ولكنه قادر على تضخيم أجزاء أطول بكفاءة في ظل ظروف تفاعل محددة - تركيز النيوكليوتيدات ثلاثية الفوسفات (dNTPs)، ودرجة الحموضة، وتركيز كلوريد المغنيسيوم (MgCl2) نسبةً إلى التركيز الكلي للنيوكليوتيدات ثلاثية الفوسفات الموجودة. في ظل هذه الظروف، يمكن تحقيق معدل خطأ لإنزيم بوليميراز الحمض النووي Taq لكل نيوكليوتيد مُبلمر عند درجة حرارة 70 درجة مئوية يصل إلى 10⁻⁵ لأخطاء استبدال القواعد و10⁻⁶ لأخطاء إزاحة الإطار.

تُتيح خاصية نقل الطرفية غير المعتمدة على القالب، والمتأصلة في بوليميراز الحمض النووي Taq وغيره من بوليميرازات الحمض النووي غير المُصحِّحة، طريقةً فعّالةً للغاية لاستنساخ نواتج تفاعل البوليميراز المتسلسل (PCR). يُضيف بوليميراز الحمض النووي Taq بقايا مفردة غير مزدوجة، ويفضل أن تكون بقايا أدينوزيل، إلى كل طرف 3' من ناتج التضخيم ثنائي السلسلة (إضافة أدينوزيل إضافية). تُعد هذه الخاصية ميزةً لاستراتيجية الاستنساخ TA، ولكنها قد تُسبب عيوبًا عند استخدام بوليميراز الحمض النووي Taq لتحليل النمط الجيني للميكروساتلايت.

تم تصميم إنزيم بوليميراز الحمض النووي Taq من QIAGEN لتقديم سير عمل سريع وموثوق به متعلق بتفاعل البوليميراز المتسلسل (PCR) والذي يمكن تحسينه بسهولة لتحقيق أداء تضخيم فعال وتقليل معدلات الخطأ.

إذا كنت تبحث عن بوليميراز DNA ذي دقة أعلى أو مدى أوسع من بوليميراز Taq DNA، فاستكشف إنزيماتنا ومخاليطنا عالية الدقة أو ذات المدى الأطول. يوفر تفاعل البوليميراز المتسلسل ذو المدى الأطول تضخيمًا عالي الحساسية والنوعية يصل إلى 30 كيلوبايت باستخدام أي قالب DNA أو cDNA. تمنح الإنزيمات والمخاليط الرئيسية عالية الدقة دقة وسرعة وأداءً أفضل مقارنةً ببوليميراز Taq DNA القياسي.

أداء

الميزات: المواصفات
التركيز: 5 وحدات/ميكرولتر
إنزيم مُعاد التركيب: نعم
نظائر الركيزة: dNTP، ddNTP، dUTP، بيوتين-11-dUTP، DIG-11-dUTP، فلورسنت-dNTP/ddNTP
معدل التمديد: 2-4 كيلوبايت/دقيقة عند 72 درجة مئوية
نصف العمر: 10 دقائق عند 97 درجة مئوية؛ 60 دقيقة عند 94 درجة مئوية
كفاءة التضخيم: ≥105 أضعاف
نشاط الإكسونوكلياز 5'→3': نعم
إضافة إضافية من الفئة أ: نعم
نشاط التدقيق اللغوي للإكسونوكلياز 3'→5': لا
النيوكليازات الملوثة: لا
لا توجد إنزيمات RNase ملوثة
البروتيازات الملوثة: لا
نشاط التنشيط الذاتي: لا

يتفوق إنزيم Taq DNA Polymerase على أنظمة إنزيم Taq من الموردين الآخرين ويقدم أداءً فعالاً في تفاعل البوليميراز المتسلسل (PCR)، بما في ذلك الأهداف ذات النسخ المنخفضة أو الأطول أو الصعبة، عبر مجموعة واسعة من الظروف دون الحاجة إلى تحسين يستغرق وقتًا طويلاً.

إمكانية التكرار من دفعة إلى أخرى مع أهداف ذات نسخ منخفضة.

تم إثبات خصوصية ودقة تفاعل البوليميراز المتسلسل (PCR) باستخدام إنزيم بوليميراز الحمض النووي Taq من شركة QIAGEN، وذلك بتضخيم هدف منخفض النسخ بشكل متكرر من الحمض النووي الجينومي البشري باستخدام ثلاث دفعات مختلفة من الإنزيم (انظر الشكل "دقة التكرار بين الدفعات"). تم تضخيم جزء من جين التليف الكيسي أحادي النسخة باستخدام ثلاث دفعات مختلفة من إنزيم بوليميراز الحمض النووي Taq من شركة QIAGEN في ظل الظروف القياسية، وذلك باستخدام 30 نانوغرام، و3 نانوغرام، و300 بيكوغرام من الحمض النووي الجينومي البشري، والتي تعادل 10⁴، و10³، و10² نسخة من قالب الهدف، على التوالي. لم تُلاحظ أي اختلافات بين الدفعات عند تحليل أحجام متساوية من ناتج تفاعل البوليميراز المتسلسل على هلام أجاروز بنسبة 1%.

التضخيم النوعي لمنتجات تفاعل البوليميراز المتسلسل (PCR) التي يزيد طولها عن 5 كيلوبايت.

أظهر إنزيم بوليميراز الحمض النووي Taq من QIAGEN مع محلول التفاعل المتسلسل للبوليميراز (PCR Buffer) قدرةً أكبر من إنزيم منافس على تضخيم هدف يزيد طوله عن 5 كيلوبايت بنجاح (انظر الشكل "التضخيم النوعي لمنتجات PCR الطويلة"). تم تضخيم ثلاثة منتجات مختلفة الأحجام من الحمض النووي الجينومي البشري داخليًا بالتوازي باستخدام إما إنزيم بوليميراز الحمض النووي Taq من QIAGEN ومحلول التفاعل المتسلسل للبوليميراز (PCR Buffer) في ظل الظروف القياسية، أو إنزيم بوليميراز الحمض النووي Taq ومحلول من مورد آخر باتباع تعليمات الشركة المصنعة. تُظهر نتائج تضخيم المنتجات ذات الأطوال المتتالية، والتي تم تحليلها على هلام أجاروز بنسبة 1%، تباينًا متزايدًا في الكفاءة بين إنزيم بوليميراز الحمض النووي Taq من QIAGEN وإنزيم Taq من المورد الآخر. كانت تركيزات المنتج من كلا النظامين متشابهة بالنسبة لمنتج قصير (0.5 كيلوبايت)، بينما تفوق إنزيم بوليميراز الحمض النووي Taq من QIAGEN على إنزيم Taq المنافس بحوالي الضعف بالنسبة لمنتج أطول قليلاً (1.5 كيلوبايت). كان هناك فرق ملحوظ (حوالي 10 أضعاف) بين نظامي الإنزيم عندما كان طول الهدف 7.3 كيلوبايت.

نطاق واسع لدرجة حرارة التلدين (50-60 درجة مئوية) بدون تحسين.

كان تضخيم الحمض النووي بتقنية تفاعل البوليميراز المتسلسل (PCR) باستخدام إنزيم بوليميراز الحمض النووي Taq من شركة QIAGEN ومحلول PCR أكثر تحملاً لنطاق واسع من درجات حرارة التلدين مقارنةً بالإنزيم من مورد آخر. لم تكن هناك حاجة لتحسين درجة حرارة التلدين لضمان تضخيم فعال (انظر الشكل "أ. نطاق واسع لدرجة حرارة التلدين"). تم تضخيم جزء من جين التليف الكيسي أحادي النسخة من الحمض النووي الجينومي البشري داخليًا باستخدام إما إنزيم بوليميراز الحمض النووي Taq من شركة QIAGEN ومحلول PCR في ظل الظروف القياسية، أو إنزيم بوليميراز الحمض النووي Taq ومحلول من مورد آخر باتباع تعليمات الشركة المصنعة. أُجريت عمليات تضخيم PCR بالتوازي دون تحسين إضافي عند درجات حرارة تلدين بزيادات قدرها درجتان مئويتان بين 50 و60 درجة مئوية. تم تحليل أحجام متساوية من نواتج PCR على هلام أجاروز بنسبة 1%.

تحمل تركيز المغنيسيوم المتغير (1.5-4.0 ملي مولار) بدون تحسين.

كان تضخيم الحمض النووي بتقنية تفاعل البوليميراز المتسلسل (PCR) باستخدام إنزيم بوليميراز الحمض النووي Taq من شركة QIAGEN ومحلول PCR أكثر تحملاً لنطاق واسع من تركيزات أيونات المغنيسيوم مقارنةً بإنزيم من مورد آخر. لم تكن هناك حاجة لتحسين تركيز أيونات المغنيسيوم (Mg²⁺) لضمان التضخيم الفعال (انظر الشكل "ب. تحمل تركيز المغنيسيوم المتغير"). تم تضخيم جزء من جين البريون أحادي النسخة من الحمض النووي الجينومي البشري داخليًا باستخدام إما إنزيم بوليميراز الحمض النووي Taq من شركة QIAGEN ومحلول PCR في ظل الظروف القياسية، أو إنزيم بوليميراز الحمض النووي Taq ومحلول من مورد آخر باتباع تعليمات الشركة المصنعة. أُجريت عمليات تضخيم PCR بالتوازي دون تحسين إضافي باستخدام تركيزات Mg²⁺ بزيادات قدرها 0.5 ملي مولار بين 1.5 ملي مولار و4.0 ملي مولار. تم تحليل أحجام متساوية من نواتج PCR على هلام أجاروز بنسبة 1%.

تحمل قيم Tm المختلفة للبادئ (>25 درجة مئوية) بدون تحسين.

أظهر تضخيم الحمض النووي بتقنية تفاعل البوليميراز المتسلسل (PCR) باستخدام إنزيم Taq DNA بوليميراز ومحلول PCR Buffer تحملاً لاختلافات كبيرة في درجة حرارة انصهار (Tm) أزواج البادئات (أكثر من 25 درجة مئوية). لم يكن من الضروري مطابقة قيم Tm أو تحسين درجة حرارة التلدين لضمان تضخيم فعال (انظر الشكل: "تحمل اختلاف قيم Tm للبادئات"). تم تضخيم جين التليف الكيسي البشري أحادي النسخة في ظل ظروف قياسية باستخدام إنزيم Taq DNA بوليميراز ومحلول PCR Buffer ونفس البادئات عند ثلاث درجات حرارة تلدين مختلفة: 55 و60 و65 درجة مئوية. استُخدمت بادئة مكونة من 22 قاعدة عند درجة حرارة انصهار 57.5 درجة مئوية (محتوى GC: 54.5%)، وبادئة مكونة من 32 قاعدة عند درجة حرارة انصهار 85.2 درجة مئوية (محتوى GC: 78%). أظهر تحليل 10٪ من كل تفاعل 100 ميكرولتر على هلام الأغاروز بنسبة 1٪ تضخيمًا متسقًا وموثوقًا للهدف في ظل ظروف تفاعل البوليميراز المتسلسل غير المثلى هذه.

تضخيم القوالب الصعبة بمساعدة برنامج Q-Solution.

يُرفق محلول Q-Solution مع إنزيم Taq DNA Polymerase ومجموعة Taq PCR الأساسية. يُعدّل هذا الكاشف سلوك انصهار الحمض النووي، مما يُسهّل تضخيم القوالب الغنية بالـ GC أو القوالب ذات البنية الثانوية المعقدة (انظر الشكل: "تضخيم القوالب الصعبة باستخدام Q-Solution"). أُجري التضخيم مرتين باستخدام إنزيم Taq DNA Polymerase ومحلول PCR في غياب (-) أو وجود (+) محلول Q-Solution بتركيز 1x، وذلك باستخدام نظامين مختلفين من البادئات والقوالب لجين (أ) مستقبل الأنجيوتنسين II البشري، وجين (ب) بروتين كيناز C الفأري. أظهر تحليل أحجام متساوية من نواتج تفاعل PCR على هلام أجاروز بنسبة 1% بوضوح فائدة إضافة Q-Solution إلى هذه التفاعلات.

الشحن والتخزين.

يتم شحن Taq DNA Polymerase و Taq PCR Core Kit على الثلج الجاف ولكنهما يحتفظان بنشاطهما الكامل في درجة حرارة الغرفة (15-25 درجة مئوية) لمدة أسبوعين.

يجب تخزين إنزيم بوليميراز الحمض النووي Taq ومجموعة Taq PCR الأساسية، بما في ذلك المحاليل المنظمة والكواشف، فور استلامها في مجمد بدرجة حرارة ثابتة عند -20 درجة مئوية. عند تخزينها في هذه الظروف والتعامل معها بشكل صحيح، يمكن الاحتفاظ بهذه المنتجات حتى تاريخ انتهاء صلاحيتها على الأقل دون أي انخفاض في الأداء.

مواصفات إنزيم بوليميراز الحمض النووي Taq

مبدأ

إنزيم بوليميراز الحمض النووي Taq هو إنزيم معاد تركيبه عالي الجودة تنتجه شركة QIAGEN. هذا الإنزيم مناسب لتفاعل البوليميراز المتسلسل الروتيني (مثل المجسات، وتحليل التعبير الجيني، والاستنساخ) بالإضافة إلى تطبيقات تفاعل البوليميراز المتسلسل المتخصصة (مثل بصمة الحمض النووي القائمة على تفاعل البوليميراز المتسلسل والعرض التفاضلي لتحديد الجينات التي يتم التعبير عنها بشكل مختلف بين عينتين أو أكثر من الخلايا أو الأنسجة).

يُستخدم إنزيم بوليميراز الحمض النووي Taq في تفاعل البلمرة المتسلسل (PCR) مع محلول PCR أو محلول CoralLoad PCR للحصول على نتائج قابلة للتكرار دون الحاجة إلى تحسينات تستغرق وقتًا طويلاً. هذه محاليل PCR متخصصة طُوّرت لتوفير الوقت والجهد من خلال تقليل الحاجة إلى تحسين أنظمة البادئات والقوالب الفردية. يتوفر محلول Q-Solution لتسهيل تضخيم القوالب الغنية بالـ GC أو القوالب ذات البنية الثانوية المعقدة.

محلول منظم تفاعل البوليميراز المتسلسل (PCR)

يُقلل مُنظِّم تفاعل البوليميراز المتسلسل (PCR) من QIAGEN من الحاجة إلى تحسين تفاعل البوليميراز المتسلسل (PCR) ويوفر الوقت والجهد من خلال إلغاء الخطوات الإضافية اللازمة لتحديد درجة حرارة التلدين المثالية أو تركيز أيونات المغنيسيوم (Mg²⁺) (انظر الشكل: "أ. نطاق واسع لدرجة حرارة التلدين. ب. تحمل تركيز المغنيسيوم المتغير"). ينتج عن مزيج متوازن من كلوريد البوتاسيوم (KCl) وكبريتات الأمونيوم (NH₄₂SO₄) في مُنظِّم تفاعل البوليميراز المتسلسل (PCR) ظروف تلدين للبادئات أكثر دقة على نطاق أوسع من درجات الحرارة وتركيزات أيونات المغنيسيوم (Mg²⁺) مقارنةً بتلك التي توفرها مُنظِّمات تفاعل البوليميراز المتسلسل (PCR) التقليدية. يحافظ التأثير المُجتمع لأيونات الأمونيوم (NH₄⁺) والبوتاسيوم (K⁺) على النسبة العالية للارتباط النوعي وغير النوعي بين البادئات والقالب خلال خطوة التلدين في كل دورة من دورات تفاعل البوليميراز المتسلسل (PCR) (انظر الشكل: "تزيد أيونات الأمونيوم (NH₄⁺) والبوتاسيوم (K⁺) في مُنظِّم تفاعل البوليميراز المتسلسل (PCR) من QIAGEN من التلدين النوعي للبادئات").

محلول CoralLoad PCR

يوفر محلول CoralLoad PCR Buffer نفس الخصوصية العالية لتفاعل البوليميراز المتسلسل (PCR) والحد الأدنى من تحسين التفاعل الذي يوفره محلول PCR التقليدي، مع ميزتين إضافيتين. ولزيادة سهولة الاستخدام، يحتوي المحلول على صبغات برتقالية وحمراء لتحسين وضوح عملية السحب بالماصة، مما يتيح تحميل نواتج تفاعل PCR مباشرةً على الهلام لتقدير مسافة هجرة الحمض النووي وتحسين وقت تشغيل هلام الأغاروز (انظر الشكل "محلول CoralLoad PCR Buffer").

كيو-سوليوشن

يُعدِّل محلول Q سلوك انصهار الحمض النووي. قد يُحسِّن استخدام هذا الكاشف تفاعل البلمرة المتسلسل (PCR) غير الأمثل، ويُمكِّن من تضخيم القوالب الغنية بالـ GC أو القوالب ذات البنية الثانوية العالية (انظر الشكل: "تضخيم القوالب الصعبة باستخدام محلول Q"). على عكس ثنائي ميثيل سلفوكسيد (DMSO) ومضافات تفاعل البلمرة المتسلسل الأخرى، يُستخدم محلول Q بتركيز عمل مُحدَّد مع أي نظام بادئ-قالب، وهو غير سام.

إجراء

تضخيم تفاعل البوليميراز المتسلسل (PCR)

يتبع بروتوكول تضخيم الحمض النووي بتقنية تفاعل البوليميراز المتسلسل (PCR) باستخدام إنزيم Taq DNA بوليميراز مع محلول PCR أو محلول CoralLoad PCR إرشادات واضحة (انظر دليل Taq PCR). وبينما قد تختلف بعض ظروف التفاعل المثلى، مثل أوقات الحضانة وكمية الحمض النووي القالب، ويجب تحديدها بشكل فردي، إلا أنه من الممكن الحصول على نتائج قابلة للتكرار باستخدام هذا النظام دون الحاجة إلى تحسين معايير أخرى مثل درجة حرارة التلدين، وتركيز المغنيسيوم، وقيم Tm للبادئات.

في حال استخدام محلول CoralLoad PCR Buffer، يمكن تحميل ناتج تفاعل البوليميراز المتسلسل (PCR) مباشرةً على هلام الأغاروز دون إضافة محلول تحميل أو أصباغ تتبع الهلام مسبقًا. لا يُنصح باستخدام محلول CoralLoad PCR Buffer دون تنقية وسيطة لناتج تفاعل البوليميراز المتسلسل (PCR) إذا كانت التطبيقات اللاحقة تتطلب قياسات التألق أو الامتصاص.

عند استخدام Q-Solution لأول مرة في نظام قالب-بادئ معين، يجب دائمًا إجراء تفاعلات متوازية مع وبدون Q-Solution.

استنساخ الحمض النووي باستخدام منتجات تفاعل البوليميراز المتسلسل (PCR) المُولَّدة بواسطة إنزيم بوليميراز الحمض النووي Taq

تتجنب تقنية الاستنساخ الفرعي TA استخدام إنزيمات التقييد، وتعتمد على الأدينين (A) والثايمين (T) الموجودين على أجزاء مختلفة من الحمض النووي للتهجين والربط في وجود الليغاز. يضيف بوليميراز الحمض النووي Taq الأدينين بشكل تفضيلي إلى الطرف 3' لمنتجات تفاعل البوليميراز المتسلسل (PCR). يمكن استنساخ هذه القطع المُضخّمة بواسطة تفاعل البوليميراز المتسلسل في نواقل خطية ذات نهايات ثايمين مكملة في الطرف 3'.

التطبيقات

- تفاعل البوليميراز المتسلسل الروتيني
- تفاعل البوليميراز المتسلسل العكسي
- استنساخ تفاعل البوليميراز المتسلسل (PCR)
- الفحص
- بصمة الحمض النووي STR
- بصمة VNTR لتشخيص العدوى الميكروبية
- بصمة الحمض النووي بتقنية تفاعل البوليميراز المتسلسل RAPD
- شاشة عرض تفاضلية

يُستخدم إنزيم بوليميراز الحمض النووي Taq في التطبيقات القياسية والمتخصصة، بما في ذلك: