熒光定量PCR(qPCR/Real-time PCR)與普通PCR(終點PCR)在原理、技術(shù)特點、應(yīng)用場景等方面存在顯著差異,以下是具體對比:
一、原理與檢測機制
1、?普通PCR
采用終點法檢測,通過高溫變性、退火、延伸循環(huán)擴增DNA片段,反應(yīng)結(jié)束后需通過電泳分析產(chǎn)物(如瓊脂糖凝膠電泳)進行定性或半定量判斷。
無法實時監(jiān)測擴增過程,僅能通過條帶亮度粗略估計產(chǎn)物量,受擴增效率影響較大。
2、?熒光定量PCR
通過熒光染料(如SYBR Green)或探針(如TaqMan)實時監(jiān)測擴增過程中的熒光信號,結(jié)合Ct值(熒光閾值循環(huán)數(shù))和標(biāo)準(zhǔn)曲線實現(xiàn)**定量。
可動態(tài)追蹤擴增全過程,靈敏度高(可檢測單拷貝),且閉管操作降低污染風(fēng)險。
二、關(guān)鍵技術(shù)差異
1. 分析能力
熒光定量PCR:
定性+定量:既能判斷目標(biāo)序列是否存在(定性),也能**計算初始模板濃度(**定量)或相對表達量(相對定量)。依賴擴增曲線和熔解曲線,可驗證產(chǎn)物特異性(如單一峰表示無引物二聚體或非特異性擴增)。
普通PCR:
僅定性:只能判斷目標(biāo)序列是否存在(條帶有無),無法確定初始模板量。結(jié)果受擴增效率、電泳條件等影響,準(zhǔn)確性較低。
2. 產(chǎn)物長度
熒光定量PCR:適用于 100-300 bp 的短片段,*佳范圍為 80-150 bp,以保證擴增效率和熒光信號靈敏度。普通PCR:可擴增 150 bp至數(shù)千bp 的長片段,具體長度根據(jù)實驗需求調(diào)整。
3.引物設(shè)計要求
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要求
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熒光定量PCR
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普通PCR
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擴增效率
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需嚴(yán)格控制在 90%-110%,以確保定量準(zhǔn)確性。
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無嚴(yán)格要求。
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產(chǎn)物特異性
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需通過熔解曲線驗證單一產(chǎn)物,避免引物二聚體。
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對引物二聚體和二級結(jié)構(gòu)容忍度較高。
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多基因擴增
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需設(shè)計條件一致的引物,支持多重PCR。
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可使用梯度PCR儀優(yōu)化不同引物的退火溫度。
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4.儀器與成本
熒光定量PCR儀:集成熒光檢測和數(shù)據(jù)分析系統(tǒng),價格和維護成本更高。
普通PCR儀:僅具備溫控功能,儀器價格和檢測成本較低。
三、操作簡便性
熒光定量PCR:操作更為簡便,通過計算機和分析軟件實現(xiàn)PCR擴增、產(chǎn)物檢測和定量分析一體化,結(jié)果觀測重復(fù)性好,避免了人為因素的干擾。
普通PCR:需要在擴增后進行凝膠電泳分析,操作相對復(fù)雜,且結(jié)果的解讀依賴于條帶的亮度和位置。
四、關(guān)鍵參數(shù)差異
?熒光定量PCR?:依賴Ct值(與起始模板量成反比)、擴增曲線及溶解曲線(染料法)。
?普通PCR?:僅通過電泳條帶位置和亮度判斷產(chǎn)物大小及濃度。?
五、靈敏度和特異性
熒光定量PCR:結(jié)合了DNA雜交的高特異性和光譜技術(shù)的高精準(zhǔn)性,能夠檢測單個細(xì)胞的基因,具有更高的靈敏度和特異性。
普通PCR:雖然也能檢測到目標(biāo)序列,但其靈敏度和特異性相對較低。
六、應(yīng)用范圍
普通PCR:適用于基因克隆、病原體初篩等定性分析。
熒光定量PCR:不**于定性分析,還可以進行基因表達的相對和**定量,適用于病毒載量檢測、基因表達差異分析等。
綜上所述,熒光定量PCR憑借實時監(jiān)測和**定量能力,在科研和臨床診斷中更具優(yōu)勢,但成本較高且依賴短片段擴增;普通PCR則適用于低成本、長片段擴增的定性分析。選擇時需根據(jù)實驗?zāi)康模ǘㄐ?/span>/定量)、片段長度和預(yù)算綜合判斷。?