简单讲述荧光定量 PCR 原理
标签：荧光定量 pcr pcr 试剂 实时荧光定量 pcr 耗材
所谓实时荧光定量 pcr 技术 ，是指在 pcr 反应体系中加入荧光基团，利用荧光信号积累实时监测整个 pcr 进程，后通过标准曲线对未知模板进行定量分析的方法。以下便是天津本生生物就荧光定量 pcr 原理的简要说明，一起来看下：
检测方法：
1.sybrgreenⅰ法：在 pcr 反应体系中，加入过量 sybr 荧光染料，sybr 荧光染料特异性地掺入 dna 双链后，发射荧光信号，而不掺入链中的 sybr 染料分子不会发射任何荧光信号，从而保证荧光信号的增加与 pcr 产物的增加*同步。sybr 定量 pcr 扩增荧光曲线图 pcr 产物熔解曲线图 (单一峰图表明 pcr 扩增产物的单一性)
2.taqman 探针法：探针完整时，报告基团发射的荧光信号被淬灭基团吸收;pcr 扩增时，taq 酶的 5』-3』外切酶活性将探针酶切降解，使报告荧光基团和淬灭荧光基团分离，从而荧光监测系统可接收到荧光信号，即每扩增一条 dna 链，就有一个荧光分子形成，实现了荧光信号的累积与 pcr 产物的形成*同步。
1. 荧光阈值 (threshold) 的设定 pcr 反应的前 15 个循环的荧光信号作为荧光本底信号，荧光阈值的缺省 (默认) 设置是 3-15 个循环的荧光信号的标准偏差的 10 倍，即：threshold = 10*sdcycle 3-152. ct 值与起始模板的关系每个模板的 ct 值与该模板的起始拷贝数的对数存在线性关系，公式如下。ct =-1/lg(1+ex)*lgx0+lgn/lg(1+ex)n 为扩增反应的循环次数，x0 为初始模板量，ex 为扩增效率，n 为荧光扩增信号达到阈值强度时扩增产物的量。起始拷贝数越多，ct 值越小。利用已知起始拷贝数的标准品可作出标准曲线，其中横坐标代表起始拷贝数的对数，纵坐标代 ct 值。因此，只要获得未知样品的 ct 值，即可从标准曲线上计算出该样品的起始拷贝数。
实时荧光定量 pcr 所使用的荧光物质可分为两种：
1. taqman 荧光探针：pcr 扩增时在加入一对引物的同时加入一个特异性的荧光探针，该探针为一寡核苷酸，两端分别标记一个报告荧光基团和一个淬灭荧光基团。探针完整时，报告基团发射的荧光信号被淬灭基团吸收;pcr 扩增时，taq 酶的 5'-3' 外切酶活性将探针酶切降解，使报告荧光基团和淬灭荧光基团分离，从而荧光监测系统可接收到荧光信号，即每扩增一条 dna 链，就有一个荧光分子形成，实现了荧光信号的累积与 pcr 产物形成*同步。而新型 taqman-mgb 探针使该技术既可进行基因定量分析，又可分析基因突变 (snp)，有望成为基因诊断和个体化用药分析的当选技术平台。
2. sybr 荧光染料：在 pcr 反应体系中，加入过量 sybr 荧光染料，sybr 荧光染料非特异性地掺入 dna 双链后，发射荧光信号，而不掺入链中的 sybr 染料分子不会发射任何荧光信号，从而保证荧光信号的增加与 pcr 产物的增加*同步。sybr 仅与双链 dna 进行结合，因此可以通过溶解曲线，确定 pcr 反应是否特异。
3. 分子信标：是一种在 5 和 3 末端自身形成一个 8 个碱基左右的发夹结构的茎环双标记寡核苷酸探针，两端的核酸序列互补配对，导致荧光基团与淬灭基团紧紧靠近，不会产生荧光。pcr 产物生成后，退火过程中，分子信标中间部分与特定 dna 序列配对，荧光基因与淬灭基因分离产生荧光 。
1. 传统定量 pcr 方法简介：
1) 内参照法：在不同的 pcr 反应管中加入已定量的内标和引物，内标用基因工程方法合成。上游引物用荧光标记，下游引物不标记。在模板扩增的同时，内标也被扩增。在 pcr 产物中，由于内标与靶模板的长度不同，二者的扩增产物可用电泳或高效液相分离开来，分别测定其荧光强度，以内标为对照定量待检测模板。
2) 竞争法：选择由突变克隆产生的含有一个新内切位点的外源竞争性模板。在同一反应管中，待测样品与竞争模板用同一对引物同时扩增 (其中一个引物为荧光标记)。扩增后用内切酶消化 pcr 产物，竞争性模板的产物被酶解为两个片段，而待测模板不被酶切，可通过电泳或高效液相将两种产物分开，分别测定荧光强度，根据已知模板推测未知模板的起始拷贝数。3)pcr-elisa 法：利用 digaoxin 或*等标记引物，扩增产物被固相板上特异的探针所结合，再加入抗 digaoxin 或*酶标抗体-辣根过氧化物酶结合物，终酶使底物显色。常规的 pcr-elisa 法只是定性实验，若加入内标，作出标准曲线，也可实现定量检测目的。
2. 内标在传统定量中的作用由于传统定量方法都是终点检测，即 pcr 到达平台期后进行检测，而 pcr 经过对数期扩增到达平台期时，检测重现性极差。同一个模板在 96 孔 pcr 仪上做 96 次重复实验，所得结果有很大差异，因此无法直接从终点产物量推算出起始模板量。加入内标后，可部分消除终产物定量所造成的不准确性。但即使如此，传统的定量方法也都只能算作半定量、粗略定量的方法。
3. 内标对定量 pcr 的影响若在待测样品中加入已知起始拷贝数的内标，则 pcr 反应变为双重 pcr，双重 pcr 反应中存在两种模板之间的干扰和竞争，尤其当两种模板的起始拷贝数相差比较大时，这种竞争会表现得更为显著。但由于待测样品的起始拷贝数是未知的，所以无法加入合适数量的已知模板作为内标。也正是这个原因，传统定量方法虽然加入内标，但仍然只是一种半定量的方法。 实时荧光定量 pcr 技术有效地解决了传统定量只能终点检测的局限，实现了每一轮循环均检测一次荧光信号的强度，并记录在电脑软件之中，通过对每个样品 ct 值的计算，根据标准曲线获得定量结果。
因此，实时荧光定量 pcr 无需内标是建立在两个基础之上的：
1)ct 值的重现性 pcr 循环在到达 ct 值所在的循环数时，刚刚进入真正的指数扩增期 (对数期)，此时微小误差尚未放大，因此 ct 值的重现性*，即同一模板不同时间扩增或同一时间不同管内扩增，得到的 ct 值是恒定的。
2)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 是迄今为止定量准确，重现性的定量方法，已得到*的*，广泛用于基因表达研究、转基因研究，药物疗效考核、病原体检测等诸多领域。 各级各类医疗机构、大学及研究所、cdc、检验*、兽医站、食品企业及乳品厂等。由于 qpcr 是实时定量检测致病病原体基因核酸，因此它比化学发光、时间分辨、蛋白芯片等免疫学方法更具独到优
产品优势：
本生生物代理实验室耗材,pcr 耗材品种全，可替代仪器原厂耗材，性价比高，质量稳定，对用户可以节省实验成本。
适应客户：
医院检验科 pcr 实验室，中心实验室，肝病中心；第三方检测机构，科研院所，大专院校，制药厂，试剂生产厂家，疾控中心，检验检疫。
注：本信息终归属权：本生 (天津) 健康科技有限公司，以上信息仅供参考!
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1.sybrgreenⅰ法：在 pcr 反应体系中，加入过量 sybr 荧光染料，sybr 荧光染料特异性地掺入 dna 双链后，发射荧光信号，而不掺入链中的 sybr 染料分子不会发射任何荧光信号，从而保证荧光信号的增加与 pcr 产物的增加*同步。sybr 定量 pcr 扩增荧光曲线图 pcr 产物熔解曲线图 (单一峰图表明 pcr 扩增产物的单一性)
2.taqman 探针法：探针完整时，报告基团发射的荧光信号被淬灭基团吸收;pcr 扩增时，taq 酶的 5』-3』外切酶活性将探针酶切降解，使报告荧光基团和淬灭荧光基团分离，从而荧光监测系统可接收到荧光信号，即每扩增一条 dna 链，就有一个荧光分子形成，实现了荧光信号的累积与 pcr 产物的形成*同步。
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实时荧光定量 pcr 所使用的荧光物质可分为两种：
1. taqman 荧光探针：pcr 扩增时在加入一对引物的同时加入一个特异性的荧光探针，该探针为一寡核苷酸，两端分别标记一个报告荧光基团和一个淬灭荧光基团。探针完整时，报告基团发射的荧光信号被淬灭基团吸收;pcr 扩增时，taq 酶的 5'-3' 外切酶活性将探针酶切降解，使报告荧光基团和淬灭荧光基团分离，从而荧光监测系统可接收到荧光信号，即每扩增一条 dna 链，就有一个荧光分子形成，实现了荧光信号的累积与 pcr 产物形成*同步。而新型 taqman-mgb 探针使该技术既可进行基因定量分析，又可分析基因突变 (snp)，有望成为基因诊断和个体化用药分析的当选技术平台。
2. sybr 荧光染料：在 pcr 反应体系中，加入过量 sybr 荧光染料，sybr 荧光染料非特异性地掺入 dna 双链后，发射荧光信号，而不掺入链中的 sybr 染料分子不会发射任何荧光信号，从而保证荧光信号的增加与 pcr 产物的增加*同步。sybr 仅与双链 dna 进行结合，因此可以通过溶解曲线，确定 pcr 反应是否特异。
3. 分子信标：是一种在 5 和 3 末端自身形成一个 8 个碱基左右的发夹结构的茎环双标记寡核苷酸探针，两端的核酸序列互补配对，导致荧光基团与淬灭基团紧紧靠近，不会产生荧光。pcr 产物生成后，退火过程中，分子信标中间部分与特定 dna 序列配对，荧光基因与淬灭基因分离产生荧光 。
1. 传统定量 pcr 方法简介：
1) 内参照法：在不同的 pcr 反应管中加入已定量的内标和引物，内标用基因工程方法合成。上游引物用荧光标记，下游引物不标记。在模板扩增的同时，内标也被扩增。在 pcr 产物中，由于内标与靶模板的长度不同，二者的扩增产物可用电泳或高效液相分离开来，分别测定其荧光强度，以内标为对照定量待检测模板。
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2. 内标在传统定量中的作用由于传统定量方法都是终点检测，即 pcr 到达平台期后进行检测，而 pcr 经过对数期扩增到达平台期时，检测重现性极差。同一个模板在 96 孔 pcr 仪上做 96 次重复实验，所得结果有很大差异，因此无法直接从终点产物量推算出起始模板量。加入内标后，可部分消除终产物定量所造成的不准确性。但即使如此，传统的定量方法也都只能算作半定量、粗略定量的方法。
3. 内标对定量 pcr 的影响若在待测样品中加入已知起始拷贝数的内标，则 pcr 反应变为双重 pcr，双重 pcr 反应中存在两种模板之间的干扰和竞争，尤其当两种模板的起始拷贝数相差比较大时，这种竞争会表现得更为显著。但由于待测样品的起始拷贝数是未知的，所以无法加入合适数量的已知模板作为内标。也正是这个原因，传统定量方法虽然加入内标，但仍然只是一种半定量的方法。 实时荧光定量 pcr 技术有效地解决了传统定量只能终点检测的局限，实现了每一轮循环均检测一次荧光信号的强度，并记录在电脑软件之中，通过对每个样品 ct 值的计算，根据标准曲线获得定量结果。
因此，实时荧光定量 pcr 无需内标是建立在两个基础之上的：
1)ct 值的重现性 pcr 循环在到达 ct 值所在的循环数时，刚刚进入真正的指数扩增期 (对数期)，此时微小误差尚未放大，因此 ct 值的重现性*，即同一模板不同时间扩增或同一时间不同管内扩增，得到的 ct 值是恒定的。
2)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 是迄今为止定量准确，重现性的定量方法，已得到*的*，广泛用于基因表达研究、转基因研究，药物疗效考核、病原体检测等诸多领域。 各级各类医疗机构、大学及研究所、cdc、检验*、兽医站、食品企业及乳品厂等。由于 qpcr 是实时定量检测致病病原体基因核酸，因此它比化学发光、时间分辨、蛋白芯片等免疫学方法更具独到优
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