1. 技術簡介
實時熒光定量PCR(real-time quantitativePCR),是指在PCR反應體系中加入熒光染料SYBR或熒光標記的特異性探針,利用熒光信號的積累實時在線監控PCR反應過程,由于在PCR擴增基因的Ct值和該模板的起始拷貝數存在線性關系,所以成為定量的依據,可以實現對目的基因在樣本中的定量。
熒光定量PCR不僅實現真正實現了定量,而且具有靈敏度和特異性、高能實現多重反應、自動化程度高、無污染、實時和準確等特點。隨著生物芯片技術和熒光探針定量技術的結合,實時熒光定量PCR在醫學檢測及其他各個領域中的應用前景十分廣闊。
2. 方法介紹
根據Real-time qPCR所使用熒光化學物質有熒光染料和熒光探針兩類,根據使用熒光物質不同,該技術常用的方法有SYBR Green染料法和TaqMan探針法。
2.1 SYBR Green染料法
目前主要使用的熒光染料分子是SYBR Green I,SYBR Green I是一種能與DNA雙鏈小溝的特異性結合染料。游離的SYBR Green I幾乎沒有熒光信號,而結合雙鏈DNA后,則會發射熒光信號。在熒光定量PCR擴增過程中,隨著PCR循環數的遞增,PCR產 物不斷積累,熒光信號也會相應的增加,其熒光信號強度代表雙鏈DNA分子的數量。SYBR Green I方法是一種最基礎也常用的Real-time qPCR實驗手段。
熒光染料的優點:使用簡便;可以與任何PCR產物結合;價格便宜
2.2 TaqMan探針法
Real-time qPCR中常用的熒光探針為TaqMan探針,根據目的基因設計合成特異性的探針,該探針的5'端標記熒光基團,3'端標記淬滅基團。
正常情況下兩個基團的空間距離很近,熒光基因因淬滅而不能發出熒光。PCR擴增時,引物與該探針同時結合到模板上,探針的結合位置位于上下游引物之間。當擴增延伸到探針結合的位置時,Taq酶利用5'外切酶活性,將探針5'端連接的熒光分子從探針上切割下來,從而使其發出熒光。檢測到的熒光分子數與PCR產物的數量成正比,因此,根據PCR反應體系中的熒光強度即可計算出初始DNA模板的數量。
TaqMan探針技術的優點:
熒光背景低;
敏感性高;
穩定性高;
特異性高。
3. 操作方法
(1)根據目的基因序列分別設計特異性的引物或者熒光探針;
(2)提取各樣本DNA/RNA、RNA反轉錄、跑電泳、測濃度;
(3)去基因組DNA,RNA反轉錄;
(4)配置PCR反應體系,加入模板、引物、染料和dNTP等體系所需的溶液;
(5) RealTime PCR(熒光定量PCR)擴增,
(6)拿到下機數據,進行擴增曲線、溶解曲線、表達量差異等分析。