壹(yi)、概述(shu)
熒光(guang)定量(liang)PCR儀是(shi)壹(yi)種能(neng)夠(gou)定量(liang)測量DNA模(mo)板(ban)數(shu)量(liang)的(de)實驗設備,它通(tong)過(guo)利(li)用(yong)特(te)殊(shu)的(de)熒光(guang)探針(zhen)技(ji)術來(lai)檢(jian)測PCR反應體(ti)系(xi)中目標(biao)序(xu)列(lie)的(de)擴(kuo)增(zeng)情況。本(ben)文(wen)將著重介(jie)紹其(qi)技(ji)術原(yuan)理、工作流程(cheng)及應用(yong)領域(yu)等(deng)方(fang)面(mian)。
二(er)、技(ji)術原(yuan)理
熒光(guang)定量(liang)PCR(qPCR)是(shi)在傳(chuan)統PCR擴(kuo)增(zeng)基礎(chu)上(shang)加入了熒光(guang)信號檢(jian)測模塊(kuai)而(er)發展(zhan)出來的(de)新型(xing)分(fen)子(zi)生(sheng)物(wu)學方(fang)法(fa)。qPCR的(de)開發使得(de)我們可(ke)以(yi)更快(kuai)地(di)監測和(he)診斷(duan)感(gan)染性(xing)疾病(bing),同時也可應用(yong)於(yu)其(qi)他(ta)多(duo)樣(yang)化(hua)領(ling)域(yu)中(zhong)。
其(qi)基本原(yuan)理為:在PCR反(fan)應體(ti)系(xi)中添(tian)加壹(yi)個雙(shuang)鏈(lian)DNA片段所對(dui)應序(xu)列(lie)位(wei)置(zhi)上(shang)引物(wu),該(gai)引物含有兩個相互抵(di)消的(de)非共價(jia)結(jie)合(he)螺(luo)旋橋段(duan),並(bing)連(lian)接壹(yi)個局部(bu)菲(fei)羅(luo)顯色(se)組分(fen);當(dang)綁(bang)定(ding)到拷貝數(shu)目足夠(gou)多(duo)時,則會放(fang)射出強(qiang)烈穩(wen)定可(ke)見(jian)波(bo)長(chang)範圍(wei)內的(de)帶譜(pu)突(tu)峰信號,並(bing)最(zui)大(da)限(xian)度(du)降(jiang)低(di)背景(jing)雜(za)訊(xun)產生(sheng)率(lv),從(cong)而(er)提(ti)高數(shu)據(ju)準(zhun)確性(xing)和(he)靈敏(min)度(du)。通(tong)常(chang),熒光(guang)定量(liang)PCR可(ke)以(yi)分(fen)為(wei)TaqMan法(fa)、SYBRGreen法(fa)等多(duo)種(zhong)技(ji)術實(shi)現(xian)方(fang)式。
三(san)、工(gong)作流程(cheng)
1.樣(yang)品(pin)制(zhi)備(bei):將待(dai)測的(de)DNA分(fen)子(zi)從(cong)樣(yang)本中(zhong)提(ti)取出來,並(bing)加入適當(dang)的(de)反應體(ti)系(xi)緩沖液中進行(xing)純化(hua)和(he)檢(jian)測處理。
2.PCR反應配(pei)置(zhi):根據實驗需(xu)求(qiu),在熒光(guang)定量(liang)PCR儀上(shang)設置(zhi)好所需(xu)擴(kuo)增(zeng)的(de)DNA序(xu)列(lie)及引物(wu)、孵育(yu)溫度、放(fang)大周期等參數(shu)。然(ran)後,按(an)照設定步驟依次(ci)向(xiang)每個(ge)試管內(nei)加入合適(shi)數(shu)量(liang)的(de)DNA模板(ban)及其(qi)他(ta)反(fan)應成(cheng)分(fen),保(bao)證其(qi)在特(te)定(ding)條件(jian)下能夠(gou)完(wan)成目標(biao)擴(kuo)增(zeng)過(guo)程(cheng)。
3.執(zhi)行(xing)PCR循(xun)環(huan)程(cheng)序(xu):通(tong)過(guo)精確控(kong)制(zhi)熒光(guang)信號計數(shu)器在不(bu)同(tong)時間點(dian)或(huo)溫度下發射出來信號波(bo)動幅度大(da)小值,在整(zheng)個(ge)PCR循(xun)環(huan)過程(cheng)中(zhong)持(chi)續監測並(bing)記錄下被放大產生(sheng)物(wu)質(zhi)(如(ru)靶(ba)基因(yin))相(xiang)對(dui)於(yu)背景(jing)雜(za)訊(xun)之(zhi)間的(de)比(bi)例(li)關系(xi)。同時,結合前(qian)期已(yi)有數(shu)據(ju)統計信息和(he)概率(lv)模型推(tui)演算(suan)法(fa),可以(yi)快速(su)準(zhun)確地(di)估(gu)算出樣(yang)品(pin)原(yuan)始(shi)含量並(bing)輸(shu)出相應結(jie)果(guo)報(bao)告(gao)。
四、應用(yong)領域(yu)
由(you)於(yu)qPCR技(ji)術具有高(gao)靈敏(min)性(xing)、高(gao)特異性(xing)、快(kuai)速(su)等(deng)優(you)點(dian),因(yin)此(ci)已(yi)廣泛(fan)應用(yong)於(yu)醫(yi)學臨(lin)床(chuang)檢(jian)測、病(bing)毒(du)檢(jian)測、食(shi)品(pin)安(an)全(quan)監測等領(ling)域(yu)。同(tong)時,在生(sheng)物(wu)科學研(yan)究(jiu)中也可以(yi)利(li)用(yong)qPCR技(ji)術來(lai)分(fen)析基因(yin)表達水(shui)平(ping)、評估(gu)DNA修(xiu)復能(neng)力和(he)藥物(wu)代謝度等問(wen)題,有(you)助(zhu)於(yu)推(tui)動相關學科(ke)的(de)進壹(yi)步發展(zhan)。