實(shí)時(shí)熒光探針PCR技術(shù),又稱為qPCR,是一種結(jié)合了PCR擴(kuò)增和熒光檢測(cè)的分子生物學(xué)技術(shù)。它能夠在PCR反應(yīng)進(jìn)行的同時(shí),實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)特定DNA序列的擴(kuò)增情況。該技術(shù)主要依賴于熒光標(biāo)記的探針,這些探針能夠特異性地結(jié)合到目標(biāo)DNA序列上。
在PCR循環(huán)中,隨著目標(biāo)DNA的指數(shù)級(jí)擴(kuò)增,熒光信號(hào)也相應(yīng)增強(qiáng)。熒光信號(hào)的強(qiáng)度與擴(kuò)增產(chǎn)物的量成正比,因此可以通過熒光信號(hào)的變化來實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)PCR反應(yīng)的進(jìn)程。實(shí)時(shí)熒光探針PCR技術(shù)通常使用兩種類型的熒光探針:TaqMan探針和SYBR Green。
SYBR Green是一種DNA染料,它能夠非特異性地結(jié)合到雙鏈DNA上,具有使用簡(jiǎn)便,價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛使用。但其最大的缺點(diǎn)是缺乏特異性,即染料可以與任何dsDNA結(jié)合。因此,qPCR反應(yīng)中有非特異性擴(kuò)增產(chǎn)物的出現(xiàn)會(huì)增加熒光值,影響定量結(jié)果的準(zhǔn)確性,而TaqMan探針法的出現(xiàn)很好地解決了染料法非特異性的問題,這也讓TaqMan探針法在檢測(cè)領(lǐng)域大放異彩!接下來,就讓我們了解一下TaqMan探針法qPCR在支原體檢測(cè)方面的應(yīng)用。
TaqMan探針是一種寡核苷酸探針,它含有一個(gè)熒光報(bào)告基團(tuán)和一個(gè)淬滅基團(tuán)。當(dāng)探針完整時(shí),報(bào)告基團(tuán)發(fā)出的熒光被淬滅基團(tuán)吸收。在PCR擴(kuò)增過程中,TaqMan探針與目標(biāo)DNA序列結(jié)合,Taq DNA聚合酶的5'到3'外切酶活性會(huì)切割探針,導(dǎo)致報(bào)告基團(tuán)和淬滅基團(tuán)分離,從而發(fā)出熒光信號(hào)。切割的熒光分子數(shù)與PCR產(chǎn)物的數(shù)量成正比,因此,通過檢測(cè)PCR反應(yīng)體系中的熒光強(qiáng)度可以達(dá)到檢測(cè)PCR產(chǎn)物擴(kuò)增量的目的。
檢測(cè)機(jī)制與定量分析?
根據(jù)檢測(cè)方式不同,PCR試劑盒分為?常規(guī)PCR?和?實(shí)時(shí)熒光定量PCR?兩類:
常規(guī)PCR檢測(cè)
擴(kuò)增后通過瓊脂糖凝膠電泳分析產(chǎn)物大小,定性判斷目標(biāo)片段是否存在。
實(shí)時(shí)熒光定量PCR(qPCR)
熒光標(biāo)記?:加入熒光探針(如TaqMan探針)或DNA結(jié)合染料(如SYBR Green);
信號(hào)監(jiān)測(cè)?:每輪擴(kuò)增后實(shí)時(shí)檢測(cè)熒光強(qiáng)度,通過?t值(熒光達(dá)到閾值所需循環(huán)數(shù))定量起始模板量;
標(biāo)準(zhǔn)曲線法?:利用已知濃度的標(biāo)準(zhǔn)品建立Ct值與模板濃度的線性關(guān)系,計(jì)算樣品濃度
探針法qPCR在支原體檢測(cè)中的應(yīng)用
引物設(shè)計(jì)
針對(duì)支原體16S rRNA序列,下載后進(jìn)行序列比對(duì),篩選支原體特異性的區(qū)段,尋找兩端特異中間保守的區(qū)段,設(shè)計(jì)引物。一般選擇多對(duì)正反向引物,和多條相對(duì)應(yīng)的探針引物。
內(nèi)參設(shè)計(jì)
同時(shí)為了保證實(shí)驗(yàn)的有效性和穩(wěn)定性,往往還會(huì)設(shè)計(jì)一對(duì)內(nèi)參引物和內(nèi)參熒光探針,用于監(jiān)控每次反應(yīng)過程的穩(wěn)定性。
反應(yīng)模板
檢測(cè)時(shí)需取培養(yǎng)至少2~3天的細(xì)胞培養(yǎng)物,進(jìn)行核酸提取后,作為模板進(jìn)行qPCR反應(yīng)。
目前市場(chǎng)上優(yōu)秀的qPCR支原體檢測(cè)試劑盒可檢測(cè)支原體種類可達(dá)到39~180種以上,檢測(cè)靈敏度可達(dá)到10cfu/mL。
1高特異性:TaqMan探針通過與目標(biāo)DNA序列特異性結(jié)合,確保了檢測(cè)的高特異性。
2高靈敏度:該方法可以檢測(cè)極低濃度的核酸模板,靈敏度高。
3實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè):在PCR反應(yīng)過程中實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)熒光信號(hào),可以準(zhǔn)確地定量分析。
4減少污染風(fēng)險(xiǎn):由于不需要后續(xù)處理,減少了PCR產(chǎn)物污染的風(fēng)險(xiǎn)。
多重檢測(cè)能力:可以同時(shí)使用不同顏色的熒光標(biāo)記,進(jìn)行多重檢測(cè)。
5簡(jiǎn)化操作:制作成預(yù)混液后,大大簡(jiǎn)化操作步驟,易于標(biāo)準(zhǔn)化和自動(dòng)化。TaqMan探針法qPCR應(yīng)用于支原體檢測(cè)的優(yōu)點(diǎn)
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