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实时荧光定量PCR技术原理与操作

实时荧光定量pcr(real time pcr)是在pcr反应体系中加入荧光基团,利用荧光信号累积实现了实时监测整个pcr进程,并对起始模板进行定量分析的方法。其涉及领域包括:临床疾病诊断、动物检验检疫、食品安全和科学研究等。在xin型guan状病毒、肝炎、艾zi病、流感、登革热、感染性腹泻等的检测、诊断和治疗上发挥着重要作用。
实时荧光定量pcr法可分别为sybr green l荧光染料法和taqman探针法。日常进行核酸检测就是运用taqman探针法,新guan病毒核酸检测也是利用此项技术。该法高度特异,其核心是利用taq酶的3’→5’外切核酸酶活性,切断探针,产生荧光信号。
在taqman探针法的定量pcr反应体系中,包括一对pcr引物和一条探针。探针的5’端标记有报告基团(reporter,r),如fam、vic等,3’端标记有荧光淬灭基团(quencher,q),如tamra等。当探针完整时,报告基团所发射的荧光被淬灭基团吸收,仪器不能检测信号。随着pcr反应的进行,taq酶在链延伸过程中遇到与模板结合的探针,其3’→5’外切核酸酶活性被探针切断,报告基团远离淬灭基团,能量不能被吸收,就产生荧光信号。因此每经过一个循环,荧光信号就和目的片段一样有一个同步指数增长过程。
这里涉及基线和ct值的概念。基线是用来确定背景的荧光信号强度的参比对照,相当于pcr指数扩增期以前的荧光强度水平。ct值是pcr扩增过程中,荧光信号开始由本底指数增长阶段的拐点所对应的循环次数,其由扩增反应体系中模板的初始浓度决定。
与传统pcr相比,实时荧光定量pcr有着以下优点:
1.检测结果既可以定性,也可以定量;
2.检测灵敏度高;
3.无需进行凝胶电泳实验,节省实验时间,提高了效率。
图1 taqman探针法工作原理
图2 实时荧光定量pcr的几个主要参数
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