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定量PCR的技术原理及实验的具体步骤

2021.5.24

多年以来PCR技术只作为一种高灵敏的定性技术而被应用,既制约了PCR质量控制的建立,又大大制约了PCR技术的应用,近年来定量PCR的出现为PCR的应用开拓了广阔的前景。

原理:经典PCR一般分为扩增和检测两个阶段,常用溴乙锭染色,凝胶电泳为定性检测手段。由于定性实际上就是定量的一种粗约表现,因此只要对检测手段进行改进就可以实现精确定量。荧光标记技术是分子生物学最常用的标记技术,荧光染料或荧光标记物与扩增产物结合后,被激发的荧光强度和扩增产物成正比。而根据扩增原理,扩增是呈指数增长,因此在反应体系和反应条件完全一样下,样本含量应与扩增产物的对数成正比,故在一定的条件下荧光强度和样本含量成正比。 

方法1:非特异性染料结合法 利用某些荧光素能和双链DNA结合,结合后的产物具有强的荧光效应。当扩增结束后,随温度的降低,DNA复性成为双链荧光素与之结合,经激发产生荧光,测定荧光强度,通过内标或外标法求出因数,可以准确定量。优点:简单易行,成本较低。缺点:荧光素的结合非特异,荧光素和引物二聚体等有结合,在低样本浓度时影响大,不能进行突变分析和双色分析。 

方法2:杂交探针标记法 用荧光素标记在探针上,由探针与靶基因特异性结合成双链而产生荧光效应。上图所示是杂交探针标记法的一种,用两种荧光素标记两对探针。其中一种标记于3`端,一种标记于5`端,同时这两种荧光素其中一种所发荧光恰好是另一种的激发光。当其分散在液体中时,因为距离大,当一种产生的荧光不足以激发另一种的荧光,当与靶基因特异结合后,两者距离很小,故激发出另一种荧光。优点:减少了非特异性误差,可以进行双色分析和突变分析。 

优点:定量PCR可以得出准确的定量结果,改变了PCR只用作微量物定性测定的历史,并可进行动态检测和病程疗效分析。同时让质控的建立成为可能,以保证结果的准确性。能对基因突变进行分析。


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