深度解讀
熒光定量PCR儀所運(yùn)用的技術(shù)
熒光定量PCR儀所用到的實(shí)時(shí)熒光定量PCR技術(shù)是通過對PCR擴(kuò)增反應(yīng)中每一個(gè)循環(huán)產(chǎn)物熒光信號的實(shí)時(shí)檢測,,而實(shí)現(xiàn)對起始模板定量及定性分析的目的,。在實(shí)時(shí)熒光定量PCR反應(yīng)中,,引入了一種熒光化學(xué)物質(zhì),,隨著PCR反應(yīng)的進(jìn)行,,PCR反應(yīng)產(chǎn)物不斷累計(jì),,熒光信號強(qiáng)度也等比例增加,。每經(jīng)過一個(gè)循環(huán),收集一個(gè)熒光強(qiáng)度信號,,這樣就可以通過熒光強(qiáng)度變化監(jiān)測產(chǎn)物量的變化,,從而得到一條熒光擴(kuò)增曲線圖,達(dá)到監(jiān)測PCR產(chǎn)物擴(kuò)增量的目的,。
一般而言,,熒光擴(kuò)增曲線可以分成三個(gè)階段:熒光背景信號階段、熒光信號指數(shù)擴(kuò)增階段和平臺期,。在熒光背景信號階段,,擴(kuò)增的熒光信號被熒光背景信號所掩蓋,無法判斷產(chǎn)物量的變化,;而在平臺期,,擴(kuò)增產(chǎn)物已不再呈指數(shù)級增加,PCR的終產(chǎn)物量與起始模板量之間沒有線性關(guān)系,,因此根據(jù)終的PCR產(chǎn)物量不能計(jì)算出起始DNA拷貝數(shù),。只有在熒光信號指數(shù)擴(kuò)增階段,PCR產(chǎn)物量的對數(shù)值與起始模板量之間存在線性關(guān)系,,故選擇該階段進(jìn)行定量分析,。為了較方便的進(jìn)行DNA拷貝數(shù)的定量,,在實(shí)時(shí)熒光定量PCR技術(shù)中引入了三個(gè)非常重要的概念:基線、熒光閾值和Ct值,。
基線:是指在PCR擴(kuò)增反應(yīng)的初數(shù)個(gè)循環(huán)里,,熒光信號變化不大,接近于一條直線,,該直線即是基線,。
熒光域值:一般將PCR反應(yīng)前15個(gè)循環(huán)的熒光信號作為熒光本底信號,熒光域值是PCR反應(yīng)3-15個(gè)循環(huán)熒光信號標(biāo)準(zhǔn)差的10倍,,熒光域值設(shè)定在PCR擴(kuò)增的指數(shù)期,。
Ct值:表示每個(gè)PCR反應(yīng)管內(nèi)熒光信號到達(dá)設(shè)定的域值時(shí)所經(jīng)歷的循環(huán)數(shù)。各模板的Ct值與該模板的起始拷貝數(shù)的對數(shù)存在線性關(guān)系,,起始拷貝數(shù)越多,,Ct值越小,反之亦然,。利用已知起始拷貝數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)品可作出標(biāo)難曲線,,其中橫坐標(biāo)代表起始拷貝數(shù)的對數(shù),縱坐標(biāo)代表Ct值,。因此只要獲得未知樣品的Ct值,,即可從標(biāo)準(zhǔn)曲線上計(jì)算出該樣品的起始拷貝數(shù)。
熒光定量PCR儀的實(shí)時(shí)熒光定量PCR技術(shù)是DNA定量技術(shù)的一次飛躍,。運(yùn)用該項(xiàng)技術(shù)我們可以對DNA,、RNA樣品進(jìn)行定量和定性分析。定量分析包括jue對定量分析和相對定量分析,。前者可以得到某個(gè)樣本中基因的拷貝數(shù)和濃度,;后者可以對不同方式處理的兩個(gè)樣本中的基因表達(dá)水平進(jìn)行比較。除此之外還可以對PCR產(chǎn)物或樣品進(jìn)行定性分析,,利用特異性探針進(jìn)行基因型分析及SNP檢測等,。目前實(shí)時(shí)熒光PCR技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于基礎(chǔ)科學(xué)研究、臨床診斷,、疾病研究及藥物研發(fā)等領(lǐng)域,,其中主要的應(yīng)用集中在以下幾個(gè)方面:
1.DNA或RNA的jue對定量分析。包括病原微生物或病毒含量的檢測,,轉(zhuǎn)基因動(dòng)植物轉(zhuǎn)基因拷貝數(shù)的檢測,,RNAi基因失活率的檢測等。
2.基因表達(dá)差異分析,。如比較經(jīng)過不同處理樣本之間特定基因的表達(dá)差異(如藥物處理,、物理處理、化學(xué)處理等),,特定基因在不同時(shí)相的表達(dá)差異以及cDNA芯片或差顯結(jié)果的確證,。
3.基因分型,。例如SNP檢測,甲基化檢測等,。