您知道熒光定量 PCR 實(shí)驗(yàn)中探針法和染料法它們有什么不同嗎?
更新時(shí)間:2018-09-04 點(diǎn)擊次數(shù):2691次您知道熒光定量 PCR 實(shí)驗(yàn)中探針法和染料法它們有什么不同嗎?信帆生物為您答疑解惑!
熒光定量 PCR 又稱 qPCR,是一項(xiàng)非常常見的分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)。熒光定量 PCR 熒光為基礎(chǔ)對核酸進(jìn)行定量分析,其應(yīng)用非常廣泛,可以用于檢測基因的表達(dá)量(RNA 的豐度),驗(yàn)證表達(dá)譜芯片或轉(zhuǎn)錄組測序的數(shù)據(jù),確定病原體的載量,對片段的拷貝數(shù)(CNV)進(jìn)行分析,對基因進(jìn)行分型等等。
大部分研究者主要的應(yīng)用是對基因的表達(dá)量進(jìn)行測定,其原理為通過監(jiān)控反應(yīng)體系中熒光強(qiáng)度的變化,記錄檢測熒光達(dá)到閾值時(shí)的循環(huán)數(shù)(Ct 值)。從理論上說,起始模板量和 Ct 值密切相關(guān),因此我們通過判讀 Ct 值從而對樣本進(jìn)行定量。
在進(jìn)行熒光定量 PCR 時(shí),從技術(shù)和產(chǎn)品來說,我們往往會有許多選擇,尤其是方法的選擇,對終結(jié)果的準(zhǔn)確性至關(guān)重要。熒光定量 PCR 從方法上來說可以分為染料法和探針法兩種。
一、染料法
在國內(nèi),染料法一般采用 DNA 染料 SYBRGreenⅠ,染料法使用簡單,成本也相對較低,因此會有很多國內(nèi)研究者會選擇使用染料法進(jìn)行后續(xù)實(shí)驗(yàn)。在染料法熒光定量 PCR 實(shí)驗(yàn)中,染料能夠與雙鏈結(jié)合,從而發(fā)光,而在游離狀態(tài)下,SYBR Green I 發(fā)出微弱的熒光。所以,一個(gè)反應(yīng)發(fā)出的全部熒光信號與出線的雙鏈 DNA 量呈比列,且會隨擴(kuò)增產(chǎn)物的增加而增加。但是染料法檢測的是體系中的所有雙鏈 DNA,因此一些非特異性擴(kuò)增或者引物二聚體的出現(xiàn),會的影響真實(shí)結(jié)果的準(zhǔn)確性。為此,一些廠商提供 ROX 作為內(nèi)部熒光參考標(biāo)準(zhǔn),用來校正背景,但是即便如此,染料法特異性的問題依舊無法與探針法相比。另外染料法無法在同一個(gè)反應(yīng)中檢測多個(gè)目的片段,對于復(fù)雜序列,如果難以擴(kuò)增的話,也會受到脫靶效應(yīng)(如引物二聚體)的影響。在這種情況下,就需要在實(shí)驗(yàn)前期進(jìn)行熔解曲線分析,判斷擴(kuò)增所得產(chǎn)物是否只有一種。
二、TaqMan 探針法
TaqMan 探針法 PCR 擴(kuò)增時(shí),在加入一對擴(kuò)增引物的同時(shí)再加入一個(gè)特異性的熒光探針。Taqman 探針為一段線性的寡核苷酸,兩端分別標(biāo)記一個(gè)熒光報(bào)告基團(tuán)(FAM 或 Hex 等)和一個(gè)熒光淬滅基團(tuán),當(dāng)探針完整時(shí),報(bào)告基團(tuán)發(fā)射的熒光信號被淬滅基團(tuán)吸收,PCR 儀檢測不到熒光信號;當(dāng) PCR 擴(kuò)增時(shí)(在延伸階段),Taq 酶的 5' -3' 外切酶活性將探針酶切降解,使報(bào)告熒光基團(tuán)和淬滅熒光基團(tuán)分離,從而熒光監(jiān)測系統(tǒng)可接收到熒光信號,即每擴(kuò)增一條 DNA 鏈,就有一個(gè)熒光分子形成,實(shí)現(xiàn)了熒光信號的累積與 PCR 產(chǎn)物形成*同步,這也就是探針法定量的原理。
探針法與染料法的大區(qū)別在于,理論上探針法中的熒光信號只來源于目標(biāo)序列,也就是不受非特異性擴(kuò)增及引物二聚體的影響。除此之外,人們還可以利用不同探針,在一個(gè)體系中使用不同的熒光標(biāo)記同時(shí)檢測多種指標(biāo),達(dá)到節(jié)省實(shí)驗(yàn)成本的目的。在樣本量比的情況下,成本甚至可以低于染料法。
因此我們可以看到,在選擇熒光定量實(shí)驗(yàn)時(shí),探針法在特異性和準(zhǔn)確性方面遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于廉價(jià)的染料法,但在實(shí)際使用時(shí),TaqMan 探針高昂的價(jià)格常常讓人望而卻步。目前,上海捷瑞生物工程有限公司在強(qiáng)大的探針合成能力的前提下,推出了探針法熒光定量 PCR 服務(wù),以染料法的價(jià)格,享受探針法的服務(wù),在相同的經(jīng)費(fèi)情況下,提高實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性和特異性。
您知道熒光定量 PCR 實(shí)驗(yàn)中探針法和染料法它們有什么不同嗎?