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概述荧光定量PCR技术的原理

2023.9.20

又称实时PCR技术。该技术在常规PCR基础上,添加了一条标有两个荧光基团的荧光双标记探针,一个标记在探针的5′端称为报告基团(Reporter,R);另一个标记在探针的3′端称为荧光抑制基团或称淬灭基团(Quencher,Q)。两者可构成能量传递结构,即5′端R发出的荧光信号可被3′端R基团抑制。3′端的-OH已被封闭,不具有延伸的能力。探针引物在无特异性PCR扩增时,荧光信号不改变。在PCR反应开始后,随着链的延长,荧光定量PCR的Taq酶沿着DNA模板移动到荧光标记探针的结合部位,发挥它的5′-3′外切酶活性,将荧光探针切断。一但切断,Q基团的抑制作用消失,从而引起R基团的荧光信号增长,被释放的游离R基团的数目和PCR产物的数量是一对一的关系,因此R基团的荧光信号的强弱就与PCR产物的数量成正比关系。测定出前者就可以推算出后者。这就是荧光定量PCR的原理。在PCR的过程中,连续不断地检测反应体系中的荧光信号的变化,当信号增强到某一阈值时(根据荧光信号基线的平均值和标准差,计算出99.7%的置信度大于平均值的荧光值,即阈值),此时循环次数(ct)就被记录下来,该循环参数和PCR体系中起始DNA量的对数值之间有严格的线性关系,利用阳性梯度标准品的ct值,制成标准曲线,再根据样品的ct值就可以准确定出起始DNA的拷贝数。

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