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熒光定量PCR實驗操作詳細說明
閱讀:93 發(fā)布時間:2025-5-7PCR(Polymerase Chain Reaction,聚合酶鏈反應)是一種在體外模擬DNA復制過程的技術(shù)。通過設計特異性引物,PCR可以擴增目標DNA片段,使其在短時間內(nèi)達到可檢測的水平。PCR主要包括三個階段:變性、退火和延伸。熒光定量PCR原理:熒光定量PCR在傳統(tǒng)PCR基礎上,引入了熒光標記技術(shù)。
根據(jù)熒光標記物的不同,熒光定量PCR可分為兩種:染料法和探針法。
(1)染料法
染料法利用一種能與雙鏈DNA特異性結(jié)合的熒光染料,如SYBR Green I。在PCR反應體系中,染料與雙鏈DNA結(jié)合后,熒光信號增強。隨著PCR反應的進行,擴增產(chǎn)物不斷積累,熒光信號也隨之增強。通過實時監(jiān)測熒光信號的變化,可以計算出目標DNA的初始濃度。
(2)探針法
探針法采用一種特異性熒光標記的探針,如TaqMan探針。探針的5'端標記報告熒光基團,3'端標記淬滅熒光基團。在探針完整時,報告熒光基團的熒光信號被淬滅基團抑制。當PCR反應進行到退火階段,探針與目標DNA特異性結(jié)合,Taq酶的5'→3'外切酶活性將探針切斷,使報告熒光基團與淬滅熒光基團分離,熒光信號得以釋放。通過實時監(jiān)測熒光信號的變化,可以實現(xiàn)對目標DNA的定量。
熒光定量PCR操作技術(shù):
1. 實驗前準備
(1)試劑與儀器:主要包括熒光定量PCR試劑盒、熒光定量PCR儀、離心機、移液器等。
(2)樣本處理:提取目標DNA或RNA,確保純度和濃度達到實驗要求。
(3)引物和探針設計:根據(jù)目標基因序列,設計特異性引物和探針。
2. 實驗步驟
(1)配制反應體系:根據(jù)試劑盒說明書,將PCR反應所需試劑混合,包括引物、探針、DNA模板、dNTPs、Taq酶等。
(2)PCR擴增:將反應體系放入熒光定量PCR儀,按照以下程序進行擴增:
- 變性:95℃,30秒
- 退火:55-65℃,30秒
- 延伸:72℃,30秒
一般為40個循環(huán),每個循環(huán)結(jié)束后收集熒光信號。
(3)數(shù)據(jù)分析:根據(jù)熒光信號的變化,繪制擴增曲線和熔解曲線。通過分析擴增曲線,可以得到目標DNA的初始濃度;熔解曲線可以判斷擴增產(chǎn)物是否特異性。
熒光定量PCR應用:
1. 科研領(lǐng)域:熒光定量PCR廣泛應用于基因表達分析、基因突變檢測、微生物檢測等領(lǐng)域。
2. 臨床診斷:熒光定量PCR在病原體檢測、腫瘤基因診斷、遺傳病篩查等方面具有重要應用價值。
3. 食品安全:用于檢測食品中的微生物、轉(zhuǎn)基因成分等。
4. 環(huán)境監(jiān)測:用于檢測環(huán)境樣品中的微生物、病原體等。