实时荧光定量PCR(RT-PCR)
自发明以来的 30 多年里,聚合酶链式反应 (PCR) 已成为分子生物学家的主要技术。 其不可或缺的秘诀在于其简单性和多功能性。 该技术的许多变体已经被开发出来; 其中之一,实时PCR,已成为基因表达定量研究、确定临床样本中的病原体载量以及检测 SNP/突变的首选方法。
什么是实时 PCR?
顾名思义,实时 PCR 在每个扩增循环结束时(即实时)测量 PCR 产物的量。 为此,您在每个扩增循环的引物延伸步骤期间或之后标记 PCR 产物。
实时荧光定量PCR检测方法
实时 PCR 中有两种主要的 DNA 定量方法。图1概述了这些。 一种使用 DNA 嵌入药物或小沟靶向染料,在结合时显示增强的荧光。 在每个扩增循环中,随着模板 DNA 量的增加,结合的荧光团数量增加,因此荧光信号的强度增加。 流行的荧光嵌入染料包括 SYBR® Green I 和 SYBR® Gold。 它们的主要优势是成本,但它们是非特异性的并且结合所有 dsDNA 而不仅仅是靶标。
图1.荧光定量PCR检测方法
第二种方法使用荧光团标记的序列特异性 DNA 探针。 多种化学物质用于检测。 最流行的类型使用 Taq 聚合酶的 5'-3' 核酸外切酶活性来分解寡核苷酸,该寡核苷酸分别在 5'- 和 3'- 末端具有荧光团和猝灭剂。 聚合酶的核酸外切酶活性有助于将荧光团与猝灭剂分离,从而增加荧光。 但是,如何根据荧光强度确定核酸的量呢?
从荧光信号到 DNA/RNA 定量
在反应的指数阶段,荧光强度与 PCR 产物的量成正比,实时 PCR 中的定量依赖于这种关系。 在每个扩增循环中,荧光强度成比例增加。 如果您从模板的更多副本开始,您可以在更少的扩增循环中达到阈值荧光强度(比基线信号高 10 倍)。 达到此强度阈值所需的循环次数称为目标 DNA 的 Ct 值。
您可以通过以下两种方式之一使用 Ct 值。 第一,您可以将其与标准曲线进行比较,标准曲线是 Ct 值与目标 DNA 已知浓度对数的半对数图。 然后,您可以从此图进行插值,以确定未知样本中目标 DNA 或 RNA 的绝对拷贝数。 第二,在同一试管中通过多重实验共同扩增管家基因,或在单独的实验中扩增。
简而言之,这就是实时 PCR。