定量PCR:以參照物為標準,對PCR終產物進行分析或對PCR過程進行監測,從而達到評估樣本中靶基因的拷貝數,稱為定量PCR。定量PCR的可行性定量一般是在PCR擴增的指數期進行的。
常見熒光定量PCR方法比較
SYBR Green I 檢測模式
SYBR Green I 是一種能與雙鏈 DNA 結合發光的熒光染料。其與雙鏈 DNA 結合后, 熒光大大增強。因此, SYBR Green I 的熒光信號強度與雙鏈 DNA 的數量相關,可以根據熒光信號檢測出 PCR 體系存在的雙鏈 DNA 數量。SYBR Green I 的最大吸收波長約為 497nm,發射波長最大約為 520nm。PCR 擴增程序一般為 94℃~55℃~72℃三步法,40 個循環。SYBR Green I 的缺點:由于 SYBR Green I 沒有特異性,不能識別特定的雙鏈,只要是雙鏈就會結合發光,對 PCR 反應中的非特異性擴增或引物二聚體也會產生熒光,通常本底較高,所以在臨床上使用可能會有假陽性發生。
SYBR Green I 的優點:SYBR Green I 的優點是因為其缺點產生,由于它能所有的雙鏈DNA相結合,所以對不同模板不需特別定制不同的特異性探針,通用性較好,并且價格相對較低。這對科研是很有利的,因此國內外在科研中使用比較普遍。
雜交探針模式(Beacon、FRET)
分子信標是一種呈發夾結構的莖環雙標記寡核苷酸探針,兩端的核酸序列互補配對,因此標記在一端的熒光基團與標記在另一端的淬滅基團緊緊靠近。熒光基團被激發后產生的光子被淬滅劑淬滅,由熒光基團產生的能量以紅外而不是可見光形式釋放出來。分子信標的莖環結構中,環一般為 15-30 個核苷酸長,并與目標序列互補;莖一般 5-7 個核苷酸長,并相互配對形成莖的結構。熒光基團標記在探針的一端,而淬滅劑則標記在另一端。在復性溫度下,因為模板不存在時形成莖環結構,當加熱變性會互補配對的莖環雙鏈解開,如果有模板存在環序列將與模板配對。與模板配對后,分子信標將成鏈狀而非發夾狀,使得熒光基團與淬滅劑分開。當熒光基團被激發時,因淬滅作用被解除,發出激發光子。由于是酶切作用的存在,分子信標也是積累熒光。常用的熒光基團:FAM ,Texas Red 。PCR 擴增程序通常是:94~55~72 ℃三步法,40 個循環。
FRET 探針又稱雙雜交探針,FRET 探針由兩條相鄰探針組成,在一條探針的 5`端標記 FAM 熒光基團,另一探針的 3`端標記 Red 640 熒光基團。當復性時,探針結合在模板上,FAM 基團和 Red640 基團相鄰,激發 FAM 產生的熒光,作為 Red640 基團的激發光被吸收,使 Red640發出波長為 640 的熒光。當變性時,探針游離,兩基團距離遠,不能產生 640 波長的熒光。由于 FRET 探針是靠近發光,所以檢測信號是實時信號,非累積信號。常用的熒光基團是:LC-Red640,LC-Red705。
能用于實時熒光 PCR 定量的方法很多,各有優缺點,應根據實驗的需要和當前的實驗條件選擇適合自己的方法。