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熒光定量pcr原理

熒光定量PCR原理:

隨著PCR反應的進行,PCR反應產物不斷累計,熒光信號強度也等比例增加。每經過壹個循環,收集壹個熒光強度信號,這樣我們就可以通過熒光強度變化監測產物量的變化,從而得到壹條熒光擴增曲線圖。

熒光定量PCR最早稱TaqMan PCR,後來也叫Real-Time PCR,是美國PE(Perkin Elmer)公司1995年研制出來的壹種新的核酸定量技術。該技術是在常規PCR基礎上加入熒光標記探針或相應的熒光染料來實現其定量功能的

壹般而言,熒光擴增曲線可以分成三個階段:熒光背景信號階段,熒光信號指數擴增階段和平臺期。在熒光背景信號階段,擴增的熒光信號被熒光背景信號所掩蓋,無法判斷產物量的變化。

而在平臺期,擴增產物已不再呈指數級的增加,PCR 的終產物量與起始模板量之間沒有線性關系,根據最終的 PCR 產物量也不能計算出起始 DNA 拷貝數。

只有在熒光信號指數擴增階段, PCR產物量的對數值與起始模板量之間存在線性關系,我們可以選擇在這個階段進行定量分析。為了定量和比較的方便,在實時熒光定量 PCR 技術中引入了兩個非常重要的概念:熒光閾值和 CT值。

熒光域值(threshold)

是在熒光擴增曲線上人為設定的壹個值,它可以設定在熒光信號指數擴增階段任意位置上,但壹般熒光域值的缺省設置是PCR反應前3-15個循環熒光信號標準偏差的10倍,即threshold。

Ct 值:是指每個反應管內的熒光信號到達設定域值時所經歷的循環數。

Ct值與起始模板的關系:

研究表明,每個模板的Ct值與該模板的起始拷貝數的對數存在線性關系,起始拷貝數越多,Ct值越小。

利用已知起始拷貝數的標準品可作出標準曲線,其中橫坐標代表起始拷貝數的對數,縱坐標代表Ct值如下圖所示。因此,只要獲得未知樣品的Ct值,即可從標準曲線上計算出該樣品的起始拷貝數。

熒光定量檢測

熒光定量檢測根據所使用的標記物不同可分為熒光探針和熒光染料。熒光探針又包括Beacon技術(分子信標技術,以美國人Tagyi為代表)、 TaqMan探針(以美國ABI公司為代表)和FRET技術(以羅氏公司為代表)等;

熒光染料包括飽和熒光染料和非飽和熒光染料,非飽和熒光染料的典型代表就是現在最常用的SYBR GreenⅠ;飽和熒光染料有EvaGreen、LC Green等。

嵌合熒光染料法(SYBR GreenⅠ)

SYBR Green I是熒光定量PCR最常用的DNA結合染料,與雙鏈DNA非特異性結合。在遊離狀態下,SYBR Green I發出微弱的熒光,但壹旦與雙鏈DNA結合,其熒光增加1000倍。所以,壹個反應發出的全部熒光信號與出線的雙鏈DNA量呈比列,且會隨擴增產物的增加而增加。

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