實時熒光定量PCR技術基本原理
新聞來源: 發布時間:[2023-09-06]
目前根據實時熒光定量PCR所使用的熒光化學物質的不同,熒光定量PCR技術主要分兩類,分別是熒光染料和熒光探針。熒光染料是一種擴增序列的非特異性檢測方法,是熒光定量PCR最早使用的方法。熒光探針是基于熒光共振能量轉移(FRET)的原理建立的熒光定量PCR技術。
熒光染料
熒光染料方法也稱為DNA結合染色。DNA結合染料是熒光定量PCR最早使用的化學物質。目前主要使用的染料分子是SYBR Green Ⅰ。SYBR Green Ⅰ能與DNA雙鏈的小溝特異性地結合。游離的SYBR Green Ⅰ幾乎沒有熒光信號,但結合DNA后,它的熒光信號可成百倍增加。因此PCR擴增的產物越多,SYBR Green Ⅰ則結合得越多,熒光信號也就越強[1],可以對任何目的基因定量。
SYBR Green Ⅰ發光的基本原理
水解探針
水解探針以TaqMan探針為代表,也稱為外切核酸酶探針。TaqMan技術是美國PE公司于1996年研究開發的一種實時熒光定量PCR技術,目前已廣泛用于基因的定量檢測[2,3]。其基本原理是利用Taq酶的5' 外切酶活性,即Taq酶具有天然的5'-3' 核酸外切酶活性,能夠裂解雙鏈DNA 5' 端的核苷酸,釋放出單個寡核苷酸。
TaqMan的基本原理
方法優缺點對比
方法 | 優勢 | 缺點 | 備注 |
熒光染料 | 1、使用方便,不需要設計復雜的熒光,使檢測方法變得簡便,同時也降低了檢測的成本。 2、它能監測任何雙鏈DNA序列的擴增,沒有引物特異性,可以用于不同的模板。 | 由于熒光染料能和任何雙鏈DNA結合,它也能與非特異的雙鏈DNA(如引物二聚體)結合,使實驗容易產生假陽性信號。 | 引物二聚體的問題目前可以用熔解曲線加以解決,來區分特異性和非特異性擴增。 |
水解探針 | 1、解決了熒光染料非特異性的缺點,反應結束后不需要進行寡核苷酸熔解曲線分析,縮短了實驗時間。 2、由于TaqMan探針對目標序列有很高的特異性,特別適合于SNP檢測。 | 1、TaqMan探針的價格較高,且只適合于一個特定的目標,不便普及應用。 2、由于TaqMan探針兩側的熒光基團和猝滅基團相距較遠,猝滅不徹底,本底較高,而且該方法也容易受Taq DNA聚合酶的5' -3' 外切酶活性的影響。 | 新的MGB-TaqMan探針,降低了本底信號的干擾。 |
飛朔生物甲基化產品技術原理:
未發生甲基化的胞嘧啶(C)經歷一系列轉化后,可轉變為尿嘧啶(U),經過 PCR 反應,尿嘧啶(U)最終轉化為胸腺嘧啶(T),即未甲基化胞嘧啶(C)最終將轉化為胸腺嘧啶(T);已發生甲基化的胞嘧啶(C)由于其甲基的保護作用,在修飾反應中不會發生變化,即甲基化胞嘧啶(C)經過轉化最終仍然為胞嘧啶(C)。
飛朔生物甲基化檢測產品采用PAP-ARMS?技術,完成對修飾基因組的熒光定量PCR檢測,在傳統的ARMS技術原理上結合焦磷酸水解激活反應。采用 TaqMan 探針法,核酸提取-甲基化修飾-熒光PCR的實驗流程進行進行檢測。
參考文獻:
1、Proc Nat Acad Sci USA,1996,93:14509-14514.
2、Clin Chem Lab Med,1998,36:587-588.
3、Nat Genet,1993,4(3):289-294.
——僅供科研參考使用——