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你知道荧光定量PCR仪是如何运行的么?

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  你知道荧光定量PCR仪是如何运行的么?今天就让我们一起来了解一下吧。
 
  将标记有荧光素的Taqman探针与模板DNA混合后,完成高温变性,低温复性,适温延伸的热循环,并遵守聚合酶链反应规律,与模板DNA互补配对的Taqman探针被切断,荧光素游离于反应体系中,在特定光激发下发出荧光,随着循环次数的增加,被扩增的目的基因片段呈指数规律增长,通过实时检测与之对应的随扩增而变化荧光信号强度,求得Ct值,同时利用数个已知模板浓度的标准品作对照,即可得出待测标本目的基因的拷贝数。
 
  Ct值(Cyclethreshold,循环阈值)的含义为:每个反应管内的荧光信号到达设定阈值时所经历的循环数。
 
  1.荧光阈值(threshold)的设定
 
  PCR反应的前15个循环的荧光信号作为荧光本底信号,荧光阈值的缺省(默认)设置是3-15个循环的荧光信号的标准偏差的10倍,即:threshold=10*SDcycle3-15
 
  2.Ct值与起始模板的关系
 
  每个模板的Ct值与该模板的起始拷贝数的对数存在线性关系,公式如下。
 
  Ct=-1/lg(1+Ex)*lgX0+lgN/lg(1+Ex)
 
  n为扩增反应的循环次数,X0为初始模板量,Ex为扩增效率,N为荧光扩增信号达到阈值强度时扩增产物的量。
 
  起始拷贝数越多,Ct值越小。利用已知起始拷贝数的标准品可作出标准曲线,其中横坐标代表起始拷贝数的对数,纵坐标代Ct值。因此,只要获得未知样品的Ct值,即可从标准曲线上计算出该样品的起始拷贝数。
 
  实时荧光定量PCR所使用的荧光物质可分为两种:荧光探针和荧光染料。现将其原理简述如下:
 
  1.TaqMan荧光探针:PCR扩增时在加入一对引物的同时加入一个特异性的荧光探针,该探针为一寡核苷酸,两端分别标记一个报告荧光基团和一个淬灭荧光基团。
 
  探针完整时,报告基团发射的荧光信号被淬灭基团吸收;PCR扩增时,Taq酶的5'-3'外切酶活性将探针酶切降解,使报告荧光基团和淬灭荧光基团分离,从而荧光监测系统可接收到荧光信号,即每扩增一条DNA链,就有一个荧光分子形成,实现了荧光信号的累积与PCR产物形成完全同步。而新型TaqMan-MGB探针使该技术既可进行基因定量分析,又可分析基因突变(SNP),有望成为基因诊断和个体化用药分析的技术平台。
 
  2.SYBR荧光染料:在PCR反应体系中,加入过量SYBR荧光染料,SYBR荧光染料非特异性地掺入DNA双链后,发射荧光信号,而不掺入链中的SYBR染料分子不会发射任何荧光信号,从而保证荧光信号的增加与PCR产物的增加完全同步。SYBR仅与双链DNA进行结合,因此可以通过溶解曲线,确定PCR反应是否特异。
 
  3.分子信标:是一种在5和3末端自身形成一个8个碱基左右的发夹结构的茎环双标记寡核苷酸探针,两端的核酸序列互补配对,导致荧光基团与淬灭基团紧紧靠近,不会产生荧光。PCR产物生成后,退火过程中,分子信标中间部分与特定DNA序列配对,荧光基因与淬灭基因分离产生荧光。

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