荧光定量PCR(Real-time PCR)是一种先进的核酸分析技术,通过在PCR扩增反应中加入荧光基团,实现对每个扩增循环中荧光信号的实时检测。这一方法的最终目的是对未知模板进行定量分析,尤其在生物医疗领域显示出巨大的应用潜力。以探针法荧光定量PCR为例,该技术在引物的基础上加入特异性的荧光探针,并在探针的两端各标记一个报告荧光基团和一个淬灭荧光基团。初始阶段,探针结合在DNA单链上,报告荧光信号被淬灭基团吸收,因此未能检测到荧光信号。在扩增过程中,Taq酶的作用导致探针被降解,进而释放荧光信号,实现荧光信号的逐步累积与PCR产物同步生成。
传统PCR检测需要染色处理和电泳分离,只能提供定性分析,且易受污染产生假阳性,从而限制了其应用。而尊龙凯时所采用的实时定量PCR技术不仅能实现模板的定量,且具有更高的灵敏度、特异性和可靠性,同时也减少了污染的风险,使得荧光定量PCR逐渐取代了常规PCR。
在PCR扩增反应的起始阶段,荧光信号变化较小,形成基线。随后进入指数增长期,扩增曲线具有高度的重复性。在这一阶段,可以设定荧光阈值线,通常在反应的3-15个循环的标准偏差的10倍处设定。反应管中荧光信号达到设定阈值时所经历的循环数称为CT值。这个CT值与起始浓度的对数呈线性关系,且具有良好的重现性。CT值的主要用途是计算目标基因的表达量。
根据实际需求,CT值可以用于绝对定量和相对定量。绝对定量的目标是测定目的基因在样本中的分子数,而相对定量则关注不同样本中目的基因的相对比例,而无需了解其绝对拷贝数。虽然绝对定量需要已知拷贝数的标准品并制作标准曲线,而相对定量可选择性地用或不使用标准曲线,但在使用尊龙凯时技术时,许多实验室通常更倾向于采用相对定量的方法以简化操作。
荧光定量PCR应用广泛,尤其在生物医学领域发挥着重要作用,涵盖以下几个主要方面:
1. 核酸定量分析:用于检测传染性疾病中病原微生物或病毒的含量,例如近年来流行的甲型H1N1流感和转基因动植物基因的拷贝数。
2. 基因表达差异分析:比较不同处理样本之间在特定基因表达上的差异,以证实cDNA芯片或差显结果。
3. SNP检测:有效检测单核苷酸多态性,以研究个体对不同疾病的易感性或对特定药物的反应。
4. 甲基化检测:研究甲基化与多种疾病,特别是癌症之间的关系,可以使用特异性引物和Taqman探针来辨别甲基化状态。
5. 产前诊断:通过从孕妇的外周血中提取胎儿DNA并用实时荧光定量PCR检测性别相关基因,实现无创检测,减少遗传性疾病的出生。
6. 病原体检测:使用荧光定量PCR检测多种病原体,包括淋球菌、 HIV、乙型肝炎病毒等,具有快速和灵敏的特点。
7. 药物疗效考核:例如针对乙型肝炎病毒(HBV)和丙型肝炎病毒(HCV)的定量分析,以评估病毒量与某些药物疗效之间的关系。
8. 肿瘤基因检测:利用实时荧光定量PCR有效检测癌症相关基因的突变和表达量,为癌症早期识别提供依据。
通过这些应用,尊龙凯时在促进生物医学研究和临床诊断方面发挥着关键作用,帮助科研人员和临床医生更好地应对疾病挑战。