熒光定量PCR中的定量分析是指在PCR擴(kuò)增過程中,通過檢測熒光信號(hào)的變化來實(shí)時(shí)監(jiān)控并zui終計(jì)算出樣本中目標(biāo)基因的表達(dá)量或拷貝數(shù)。這種分析可以分為juedui定量和相對定量兩種方法。
熒光定量PCR(Real-time PCR)通過在PCR擴(kuò)增過程中實(shí)時(shí)監(jiān)測熒光信號(hào)的變化來實(shí)現(xiàn)定量分析。其核心原理和方法如下:
一、?定量原理?
1、?Ct值(閾值循環(huán)數(shù))?:熒光信號(hào)達(dá)到設(shè)定閾值時(shí)的循環(huán)數(shù),與初始模板量成反比(初始模板越多,Ct值越?。?/span>
2、?標(biāo)準(zhǔn)曲線法?:通過已知濃度的標(biāo)準(zhǔn)品建立Ct值與模板量的對數(shù)關(guān)系,計(jì)算未知樣品的濃度。
二、定量方式的選擇
1、juedui定量:需要使用已知濃度的標(biāo)準(zhǔn)品制作標(biāo)準(zhǔn)曲線,根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線推算樣本中目的基因的具體拷貝數(shù)。這種方法要求標(biāo)準(zhǔn)品的正確度高,且必須進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制。
2、相對定量:通過比較不同樣本中目的基因和內(nèi)參基因的Ct值差異來計(jì)算目的基因的相對表達(dá)量。常用的方法包括ΔΔCT法,這種方法假設(shè)目的基因和內(nèi)參基因的擴(kuò)增效率相同。?
三、檢測方法?
(1)熒光染料法(如SYBR Green)
?原理?:染料與雙鏈DNA結(jié)合后釋放熒光,信號(hào)強(qiáng)度與產(chǎn)物量成正比。
?特點(diǎn)?:成本低,但可能因引物二聚體或非特異擴(kuò)增導(dǎo)致誤差。
(2)熒光探針法(如TaqMan探針)
?原理?:探針5'端熒光基團(tuán)與3'端淬滅基團(tuán)結(jié)合,Taq酶切割探針后釋放熒光,信號(hào)與目標(biāo)序列嚴(yán)格對應(yīng)。
?特點(diǎn)?:特異性高,可多重檢測,但成本較高。?
四、數(shù)據(jù)分析流程?
1、?擴(kuò)增曲線?:監(jiān)測熒光強(qiáng)度隨循環(huán)數(shù)的變化,確定基線、閾值和Ct值。
2、?標(biāo)準(zhǔn)曲線?:通過標(biāo)準(zhǔn)品建立Ct值與濃度的對數(shù)關(guān)系,計(jì)算未知樣品濃度。
3、?熔解曲線?(染料法):驗(yàn)證產(chǎn)物特異性,排除非特異擴(kuò)增。
五、實(shí)驗(yàn)優(yōu)化
實(shí)驗(yàn)條件的優(yōu)化,如引物設(shè)計(jì)、退火溫度、引物濃度等,對于獲得正確的定量結(jié)果至關(guān)重要。例如,提高退火溫度可以減少非特異性擴(kuò)增,而適當(dāng)降低引物濃度可以避免引物二聚體的形成。
六、應(yīng)用場景?
1、?juedui定量?:通過標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算初始模板拷貝數(shù)(如病毒載量檢測)。
2、?相對定量?:比較不同樣本中目標(biāo)基因的表達(dá)差異(如基因表達(dá)分析)。
通過這些步驟和方法,熒光定量PCR能夠?qū)崿F(xiàn)對目標(biāo)DNA序列的定量分析,廣泛應(yīng)用于基因表達(dá)研究、病原體檢測、轉(zhuǎn)基因作物分析等領(lǐng)域。