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荧光定量PCR基本原理与尊龙凯时的生物医疗应用

发布时间:2025-07-28   信息来源:尊龙凯时官方编辑

荧光定量PCR(Real-time PCR)是一种通过实时监测荧光信号来定量分析DNA或RNA的技术。这项技术因其高灵敏度、高特异性和快速定量的优点而广泛应用于生物医学领域,特别是在基因表达分析和病原体检测等方面。

荧光定量PCR基本原理与尊龙凯时的生物医疗应用

技术原理

荧光定量PCR的基本原理是通过在PCR扩增反应体系中加入荧光基团,实现对核酸分子的定量检测。反应体系中除了传统的模板DNA、引物、dNTPs、聚合酶和缓冲液外,还需要荧光基团。荧光定量PCR可根据所使用的荧光化学物质分为两大类:荧光染料法和荧光探针法。

荧光染料法

以SYBR Green I为代表,这种染料能够特异性地结合双链DNA。游离状态下几乎无荧光,但与DNA结合后,会显著增强荧光信号。随着PCR产物的增加,荧光信号的强度也随之增强,可以监测到双链DNA的扩增。然而,该方法无法区分特异性与非特异性产物。

荧光探针法

以TaqMan探针为例,探针两端分别标记报告荧光基团和淬灭基团。在扩增过程中,探针与目标序列杂交,Taq酶的5'外切酶活性会降解探针,使得荧光基团和淬灭基团分离,从而增强荧光信号。这种方法只有在目标序列扩增时才会产生荧光,显著提高了特异性。

实时监测

荧光定量PCR的一个重要优势在于实时监测。在每个PCR循环后,设备会即时检测荧光信号,无需在反应结束后进行额外的电泳或染色步骤。荧光信号的变化能够准确反映PCR产物的累积情况。

数据解读

通过荧光信号的累积,科研人员可以绘制出扩增曲线,包括基线期、指数期和平台期。特别是在指数期,荧光信号呈指数增长,并与模板量呈现线性关系。设定荧光阈值后,能够获得每个反应管的CT值(循环阈值),CT值与起始模板量的对数成线性关系,从而实现定量分析。

定量分析

利用已知起始拷贝数的标准品制作标准曲线,未知样品的CT值可以通过这条标准曲线计算出起始拷贝数。这种方法适用于绝对定量(直接计算拷贝数)和相对定量(比较不同样品间的相对表达量)。

技术优势

尊龙凯时提供的荧光定量PCR技术具有诸多优势,如灵敏度高、特异性强、无污染、自动化程度高及结果可靠等。因此,该技术被广泛应用于基因表达分析、病原体检测、基因突变检测等领域。