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随着PCR技术的逐步完善与普及，关于PCR增效剂的研究已经成了国内外各大实验室研究的热点。本课题通过生物信息学手段从酿酒酵母细胞核代谢通路中查找了到近百种核内小分子，它们大多是一些氨基酸、核苷酸或其结构类似物。通过对这些核内小分子进行大规模筛选实验，最终验证得到可以大幅度增进基因扩增效率的七种核内小分子。此外本课题中还对这七种小分子的增效机制及其相关PCR实验体系做了初步测试。这几种核内小分子很有可能成为新型的PCR增效剂，并把PCR技术提升一个台阶。 本课题主要从四个方面对核内小分子进行研究。分别为核内小分子的查找、增效小分子的筛选、增效小分子作用机制的研究以及核内小分子PCR扩增体系灵敏度和稳定性测试。 核内小分子的查找与筛选过程主要采用生物信息学方法和批量规模化实验的方式进行。在酿酒酵母细胞核代谢通路中共查找得到了常见的核内小分子96种，然后分别针对普通PCR扩增和高GC含量基因片段的扩增两大PCR实验模型进行实验，前后共筛选出有明显增效作用的核内小分子七种，分别为23号肌苷、29号异亮氨酸、30号L-亮氨酸、31号甲硫氨酸、32号缬氨酸、45号尿嘧啶以及47号尿苷。 核内小分子增效机制的研究是采用实时定量PCR和rpsl基因正向筛选系统两个实验模型进行测试的。经初步研究发现部分小分子可以显著提高DNA复制速度并降低目的基因片段的Tm值，而且在对这些小分子进行保真性测试中未发现它们会对DNA复制的忠实度造成明显的影响。 最后本课题针对七种小分子扩增体系进行了灵敏度和稳定性测试，测试结果发现大多数核内小分子涉及的PCR体系的灵敏度较普通PCR体系高出10倍左右，且可以保证在反复扩增PCR中延长PCR循环次数到第三次。由此可见核内小分子在PCR扩增过程中所发挥的作用。 本课题中验证的七种核内小分子的增效作用均是本实验室首次发现的，具备自主知识产权，且已申请专利保护。我们希望这几种新型PCR增效剂的发现不仅可以造福更多实验室，还可以为新型PCR试剂盒的研发打下基础。