荧光定量PCR技术的原理与应用
2012-09-20王志平
渭南师范学院学报 2012年10期
王志平
(1渭南师范学院化学与生命科学学院,陕西渭南714000;2陕西省多河流湿地生态环境重点实验室,陕西渭南714000)
聚合酶链反应(Polymerase chain reaction,PCR)技术是一项DNA体外扩增技术,主要应用于特异性基因的检测以及生物鉴定等方面.1983年PCR技术发明以来,生物技术迅猛发展.早期的PCR定量方法都是基于产物的终点浓度测定,20世纪90年代实时(real-time)PCR的发明推动了PCR定量技术的发展与应用[1-2].荧光定量PCR是在普通PCR技术基础上建立的一种核酸定量技术,即在PCR反应体系中加入荧光基团,利用荧光信号的积累对整个PCR进程进行实时监测,并根据标准曲线对未知模板进行定量.目前,该技术已广泛应用于疾病诊断、食品检测、环境监测以及分子生物学研究等领域,而且其应用范围仍在不断拓展.
1 荧光定量PCR技术原理
在荧光定量PCR反应体系中加入一种荧光化学物质,目前,最常用的是SYBR GreenⅠ染料,它能与双链DNA小沟部位结合,而且具有绿色激发波长.在PCR进程的复制和延伸阶段,该染料插入DNA双链中发出荧光,在变性阶段,由于DNA双链解开,染料从DNA分子上游离下来而不产生荧光,因此荧光信号的强弱与双链DNA的量成正比.PCR进程中,随着产物的积累,荧光信号的强度等比加强.每经过一次循环,收集一次荧光信号,即可得到一个荧光扩增曲线(图1),根据荧光强度的变化即可监测产物量的变化.
通常,荧光扩增曲线可分为三个阶段,即荧光背景信号阶段、荧光信号指数扩增阶段和平台期.在荧光信号指数扩增……
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