聚合酶链式反应生物学研究的历史中占据了重要的地位。以此为基础发展出包括Real-time PCR在内的多项应用技术。自诞生后Real-time PCR技术持续发展,从简单的增扩到整个PCR过程,Real-time PCR表现出比PCR更敏感、更明确的定量分析特性和对识别等位基因的能力。不少人以为real-time就是意味着可以在显示器上看到每个循环增扩曲线的增长。事实并非如此,早期的软件不能在运行期间提供可视化的增扩曲线。主要是因为SDS软件采用整个平台较终的数据执行数据分析工作,而不是分析每个单独的反应循环。对某些设备来说,必须向分析软件提供实时的数据,有些设备则不需要。前一种设备允许软件实时跟踪每个加样口的增扩曲线,同时显示在电脑屏幕上。Real-time PCR的基本目标是精确测量和鉴别非常微量的特异性核酸。常州分子生物学定量PCR应用
Real-time PCR:Ct值与起始模板的线性关系由于Ct值与起始模板的对数存在线性关系,可利用标准曲线对未知样品进行定量测定,因此,实时荧光定量PCR是一种采用外标准曲线定量的方法。外标准曲线的定量方法相比内标法是一种准确的、值得信赖的科学方法。利用外标准曲线的实时荧光定量PCR是迄今为止定量较准确,重现性较好的定量方法,已得到全世界的公认,普遍用于基因表达研究、转基因研究,药物疗效考核、病原体检测等诸多领域。实时荧光定量PCR的定量方法,在Real-time PCR中,模板定量有两种策略,相对定量和定量。常州分子生物学定量PCR应用Real-time PCR反是一项利用DNA双链复制的原理。
Real-time PCR萤光染料掺入法:在PCR反应体系中,加入过量SYBR萤光染料,SYBR萤光染料特异性地掺入DNA双链后,发射萤光信号,而不掺入链中的SYBR染料分子不会发射任何萤光信号,从而保证萤光信号的增加与PCR产物的增加完全同步。此方法适用于:1、灵敏度高:使用SYBR可使萤光效果增强到1000倍以上。2、通用性好,不需要设计探针,方法简便,省时,价格低廉。3、通用型方法,在国内外科研中普遍使用。4、高通量大规模的定量PCR检测。5、专一性要求不高的定量PCR检测。
Real-time PCR链反应注意事项:在实验过程中要防止RNA的降解,保持RNA的完整性。在总RNA的提取过程中,注意避免mRNA的断裂;为了防止非特异性扩增,必须设阴性对照;内参的设定:主要为了用于靶RNA的定量。常用的内参有G3PD(甘油醛-3-磷酸脱氢酶)、β-Actin(β-肌动蛋白)等。其目的在于避免RNA定量误差、加样误差以及各PCR反应体系中扩增效率不均一各孔间的温度差等所造成的误差;PCR不能进入平台期,出现平台效应与所扩增的目的基因的长度、序列、二级结构以及目标DNA起始的数量有关。故对于每一个目标序列出现平台效应的循环数,均应通过单独实验来确定;防止DNA的污染:采用DNA酶处理RNA;在可能的情况下,将PCR引物置于基因的不同外显子,以消除基因和mRNA的共线性。Real-time PCR探针法实验结果稳定重複性好,特异性更高。
Real-time PCR实验常用的RNA酶抑制剂:1.焦磷酸二乙酯(DEPC):是一种强烈但不彻底的RNA酶抑制剂。它通过和RNA酶的活性基团组氨酸的咪唑环结合使蛋白质变性,从而抑制酶的活性。2.异硫氰酸胍:目前被认为是较有效的RNA酶抑制剂,它在裂解组织的同时也使RNA酶失活。它既可破坏细胞结构使核酸从蛋白中解离出来,又对RNA酶有强烈的变性作用。3.氧钒核糖核苷复合物:由氧化钒离子和核苷形成的复合物,它和RNA酶结合形成过渡态类物质,几乎能完全抑制RNA酶的活性。4.RNA酶的蛋白抑制剂(RNasin):从大鼠肝或人胎盘中提取得来的酸性糖蛋白。RNasin是RNA酶的一种非竞争性抑制剂,可以和多种RNA酶结合,使其失活。5.其它:SDS、尿素、硅藻土等对RNA酶也有一定抑制作用。定量聚合酶链反应或者实时聚合酶链反应不要与逆转录允许估计样品中存在的给定序列的量。杭州细胞Real-time PCR原理
实时设备的软件能使收集到的数据进行正常化处理来弥补背景荧光的差异。常州分子生物学定量PCR应用
聚合酶链式反应的试验污染:PCR反应的很大特点是具有较大扩增能力与极高的灵敏性,但令人脑袋不适的问题是易污染,极其微量的污染即可造成假阳性的产生。污染原因:标本间交叉污染:标本污染主要有收集标本的容器被污染,或标本放置时,由于密封不严溢于容器外,或容器外粘有标本而造成相互间交叉污染;标本核酸模板在提取过程中,由于吸样污染导致标本间污染;有些微生物标本尤其是病毒可随气溶胶或形成气溶胶而扩散,导致彼此间的污染。PCR试剂的污染:主要是由于在PCR试剂配制过程中,由于加样、容器、双蒸水及其它溶液被PCR核酸模板污染。如果基因的基因组DNA序列是已知的,逆转录-聚合酶链反应可以用来绘制基因中外显子和内含子的位置。常州分子生物学定量PCR应用
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Real-time PCR链反应的常见问题分析与解决方法:反应缓冲液未完全融化或未充分混匀。确保反应缓冲液融化完全并彻底混匀。引物特异性差。利用BLAST检查引物特异性或重新设计引物。引物量过多。减少反应体系中引物的用量。模板量过多。质粒DNA的用量应