熒光PCR法,全稱為實時熒光定量聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(Real-Time Fluorescent Quantitative PCR),是一種在DNA擴(kuò)增過程中實時監(jiān)測熒光信號變化的技術(shù)。
熒光PCR法的基本工作原理:
1.引物設(shè)計與特異性結(jié)合:實驗人員需設(shè)計一對與待測DNA模板序列兩端互補(bǔ)的特定引物,確保其僅與目標(biāo)序列結(jié)合,避免非特異性擴(kuò)增。
2.熒光標(biāo)記探針或染料的應(yīng)用
-TaqMan探針法:探針與目標(biāo)DNA序列互補(bǔ)配對,且攜帶熒光基團(tuán)和淬滅基團(tuán)。在PCR延伸階段,DNA聚合酶的外切酶活性將探針?biāo)?,熒光基團(tuán)與淬滅基團(tuán)分離,釋放熒光信號。
-SYBR Green I染料法:SYBR Green I是一種結(jié)合于所有dsDNA雙螺旋小溝區(qū)域的染料,具有綠色激發(fā)波長。在游離狀態(tài)下,SYBR Green I發(fā)出微弱的熒光,但一旦與雙鏈DNA結(jié)合后,熒光信號會大大增強(qiáng)。因此,SYBR Green I的熒光信號強(qiáng)度與雙鏈DNA的數(shù)量相關(guān),可以根據(jù)熒光信號檢測出PCR體系中的雙鏈DNA數(shù)量。
3.擴(kuò)增過程與熒光信號監(jiān)測:PCR反應(yīng)遵循變性、退火、延伸的循環(huán)規(guī)律。每個循環(huán)結(jié)束后,儀器通過激光激發(fā)熒光基團(tuán),檢測熒光信號強(qiáng)度,并記錄達(dá)到設(shè)定閾值時的循環(huán)數(shù)(Ct值)。Ct值與起始模板拷貝數(shù)呈線性關(guān)系,通過標(biāo)準(zhǔn)曲線可計算待測樣本的初始DNA量。
4.數(shù)據(jù)分析與定量:利用已知濃度的標(biāo)準(zhǔn)品建立標(biāo)準(zhǔn)曲線,將待測樣本的Ct值代入曲線方程,即可推算出原始模板的拷貝數(shù)。此方法實現(xiàn)了從定性到準(zhǔn)確定量的跨越。
熒光PCR法的使用方法:
1.定期校準(zhǔn):確保儀器在使用前經(jīng)過定期的校準(zhǔn)和驗證,以保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。
2.清潔光學(xué)系統(tǒng)和樣品倉:定期清潔光學(xué)系統(tǒng)和樣品倉,保持設(shè)備內(nèi)部清潔,避免污染影響測量精度。
3.檢查反應(yīng)板:確保反應(yīng)板無損壞且孔位正確,以避免影響反應(yīng)效率。
4.日常維護(hù):每次實驗后,應(yīng)及時清理儀器表面的污漬和殘留物,并對關(guān)鍵部件進(jìn)行消毒處理。同時,定期對儀器進(jìn)行檢查和維護(hù),及時發(fā)現(xiàn)并解決潛在問題。