荧光定量PCR
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荧光定量PCR的基本原理和步骤
荧光定量PCR(quantitative polymerase chain reaction,qPCR)是一种常用的分子生物学技术,可以用于检测和定量DNA或RNA分子。
其基本原理是在PCR过程中加入荧光探针,通过监测荧光信号的强度来定量PCR产物的数量。
下面是荧光定量PCR的基本步骤:
1. 样品处理:首先需要从待检测样品中提取DNA或RNA,并进行适当的处理,例如反转录、扩增等。
2. 设计引物:根据待检测的目标序列设计特异性引物。
3. PCR反应体系的制备:将引物、荧光探针、dNTPs、PCR缓冲液等混合,制备PCR反应体系。
4. PCR反应:将样品DNA或RNA与PCR反应体系混合,进行PCR反应。
5. 荧光定量:在PCR反应过程中,荧光探针会结合到目标序列上,并通过荧光信号的产生来检测PCR产物的数量。
在荧光定量PCR中,通常采用SYBR Green或TaqMan探针来检测PCR产物的数量。
6. 数据分析:通过对荧光信号的强度进行分析,计算出样品中目标序列的数量,并进行比较和分析。
需要注意的是,在荧光定量PCR中,需要选择合适的荧光探针和荧光信号检测系统,以确保准确和可靠的结果。
此
外,为了避免PCR过程中的污染和误差,需要严格控制PCR 反应条件和操作流程。
荧光定量pcr技术1荧光定量PCR技术荧光定量PCR技术是一项临床检测技术,可以用于电子细胞学、遗传学分析和生物学研究的诊断和治疗,是现代分子生物学研究的重要技术和工具。
它可以用来快速准确测定微量的基因突变物,是一种重要的分子生物学技术。
2基本原理荧光定量PCR的基本原理是利用特定的核酸引物与靶序列结合能够将二碱基添加物体(TAMRA)附着到反应碱基处,当DNA聚合酶催化DNA模板反应完成后,产生大量逐渐增多(cumulative)的双链DNA分子,每一个Tama DNA分子会发出特定波长的荧光,可以以气运及成像仪检测曲线。
由此可以研究基因表达量或检测基因突变。
3结构图荧光定量PCR是由PCR反应体系、荧光检测系统和生物计算机软件三部分组成的。
PCR反应体系主要由PCR反应管,DNA聚合酶,引物,核酸模板,dNTP,反应矿物液等构成,而荧光检测系统由荧光检测仪、光学模块、滤波器和细节探查器等组成,生物计算机软件则含有数据处理和分析工具等。
4操作步骤(1)准备试剂=将相应的引物、模板酶、模板、等试剂准备完毕(2)反应杯=将试剂放入反应杯中(3)添加活性=加入活性DNA复制酶并完成反应(4)添加TAMRA探针=添加探针的复制物(5)样品吸附=将样品放入荧光PCR仪,待样品被荧光PCR仪件计数(6)数据处理=将获取的数据处理为连续变化线,并进行准确定量5应用荧光定量PCR技术最早用于病毒感染或突变的检测,后来也被广泛用于人类基因组学研究和生物分子临床检测。
荧光定量PCR技术可用于检测癌症的基因突变,诊断免疫过敏症状,检测病毒杂交异体,以及测定各种人体疾病的基因感染活性等多方面应用。
此外,还可用于分离基因扩增及基因电泳,核酸转录检测,组织学,血清学等技术领域。
6优势荧光定量PCR是一种灵敏而稳定的数据测定方法,能快速、准确地检测极微量的样品,具有视觉化简易性、灵活多变,还可同时检测多个基因样品。
此外,选用的引物和探针也极为可靠,重复性强,可以有效控制背景噪声,为分子诊断技术的发展做出巨大贡献。
荧光定量pcr名词解释
荧光定量PCR(quantitativepolymerasechainreaction)是一种常用的分子生物学技术,用于检测和测量DNA、RNA的数量。
以下是一些相关的名词解释:
1. PCR:聚合酶链式反应,是一种体外扩增DNA序列的技术。
2. 荧光探针:一种用于检测PCR反应产物的荧光标记物,通常包括一个特异性引物和一个荧光探针。
3. CT值:cycle threshold值,是指PCR反应中,荧光信号达到设定阈值(通常为背景噪声的2-3倍)所需的循环次数。
CT值越低,说明起始模板的数量越多。
4. 标准曲线:荧光定量PCR中用于测量目标序列的相对数量的方法之一。
通过制备一系列已知浓度的标准样品并进行荧光PCR,得到一条标准曲线后,可以利用未知样品的CT值和标准曲线进行定量分析。
5. 绝对定量:通过荧光定量PCR和标准曲线的方法来测量目标序列的绝对数量(如基因拷贝数)。
6. 相对定量:利用荧光定量PCR测量目标序列与参考序列(如内参基因)的相对表达量,通常使用2-ΔΔCT法计算。
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荧光定量PCR(qPCR)一、所需试剂1、模版DNA(一般为RTPCR产物)2、引物:详见引物设计(需要内参和目的基因的引物)3、(RR820A试剂盒,4℃避光6个月保存,-80℃长期)①SYBR® Premix Ex Taq II(TliRNaseH Plus)(2×Conc.):含有以下成分(1)Ex Taq HS:一种耐热性DNA聚合酶,具有3′→5′核酸外切酶活性(校正活性);PCR 产物3′端附有一个“A”碱基。
(2)dNTP Mixture:扩增的原材料(3)Mg2+:影响聚合酶的活性,增加扩增效率;影响引物复性和解链温度;浓度太高却会降低特异性(4)TliRNaseH:抑制cDNA 中残存 mRNA 对 PCR 反应造成的阻害作用(5)SYBR® Green I:与双链DNA结合后发出荧光。
检测PCR产物扩增量的目的②ROX Reference Dye(50×Conc.)使用仪器:Applied Biosystems 7300 Real-Time PCR System、StepOnePlusTM③ROX Reference Dye II(50×Conc.):浓度比②低使用仪器:Applied Biosystems7500 Real-Time PCR System和 7500 Fast Real-Time PCR System、ABI QuantStadio DX用以校正孔与孔之间产生的荧光信号误差,无需使用②/③的仪器:Thermal Cycler Dice Real Time System II、LightCycler®/ LightCycler®480 System(Roche Diagnostics) 或CFX96™ Real-Time PCR Detection System (Bio-Rad)二、操作步骤(冰上进行)1、反应体系构建()(除DNA模版外,同一基因的其他试剂配成总管*1通常引物终浓度为 0.4 μM 可以得到较好结果。
万字长文讲清荧光定量pcr荧光定量PCR(Polymerase Chain Reaction,聚合酶链式反应)是一种基于PCR技术的定量分析方法,它可以对DNA或RNA样品中的目标序列进行定量测定。
与传统PCR方法相比,荧光定量PCR具有更高的灵敏度和准确性。
在荧光定量PCR中,首先需要设计一对引物,它们能够特异性地结合到目标序列的两个相邻区域上。
引物的设计需要考虑多个因素,如引物长度、GC含量、Tm值等。
引物的合成通常由专业实验室完成,确保其质量和纯度。
在PCR反应中,首先将DNA或RNA样品与引物、荧光探针和酶进行混合。
然后,在一台PCR仪中,通过一系列的温度变化,使DNA 或RNA样品经历一系列的变性、退火和延伸过程,从而得到目标序列的扩增产物。
在PCR反应过程中,荧光探针发挥着重要的作用。
荧光探针通常由一个引物序列和一个荧光染料序列组成。
当荧光探针结合到目标序列上时,荧光染料与引物序列之间的约束被打破,导致荧光信号的释放。
荧光信号的强度与目标序列的数量成正比,可以通过荧光定量PCR仪进行检测和定量分析。
荧光定量PCR仪是一种专门用于测量荧光信号的仪器。
它可以实时监测PCR反应过程中的荧光信号强度,并根据荧光信号的变化来确定目标序列的初始浓度。
荧光定量PCR仪通常配备有相应的软件,可以自动分析和处理荧光信号数据,生成定量分析结果。
荧光定量PCR在许多领域都得到了广泛应用。
例如,在生物医学研究中,荧光定量PCR可以用于检测病原体的存在和数量,帮助诊断和治疗疾病。
在农业科学中,荧光定量PCR可以用于检测转基因作物的存在和数量,以及检测植物病原体的感染情况。
在环境科学中,荧光定量PCR可以用于监测水体和土壤中的微生物污染情况。
荧光定量PCR的发展和应用为科学研究和实验室诊断提供了重要的工具。
它不仅提高了DNA或RNA分析的灵敏度和准确性,还大大加快了实验的进行速度。
随着技术的不断改进和创新,相信荧光定量PCR将在更多的领域发挥重要作用,为人类的健康和环境保护做出更大的贡献。
荧光定量PCR实验及数据分析一、概述荧光定量PCR(Quantitative Realtime PCR,简称qPCR)是一种结合了PCR技术的高灵敏度和荧光探针技术的实时定量特性的分子生物学分析方法。
该方法通过实时监测PCR反应过程中荧光信号的变化,对模板DNA或RNA的初始浓度进行定量分析。
荧光定量PCR技术在基因表达研究、病原体检测、基因突变分析以及药物疗效评估等领域具有广泛的应用价值。
在荧光定量PCR实验中,通常使用特异性引物和荧光探针来识别并扩增目标序列。
荧光探针的设计是关键步骤之一,它必须能够与目标序列特异性结合并在PCR过程中产生可检测的荧光信号。
实验过程中还需严格控制反应条件,包括温度、时间、引物和探针的浓度等,以确保实验的准确性和可重复性。
数据分析是荧光定量PCR实验不可或缺的一部分。
通过对实验数据的收集、整理和分析,可以获取目标序列的初始浓度信息,进而对实验结果进行解读和评估。
数据分析方法包括相对定量和绝对定量两种,前者通过比较不同样本间目标序列的相对表达量来评估差异,后者则通过标准曲线法或质粒拷贝数法等方法来确定目标序列的绝对浓度。
荧光定量PCR技术是一种高效、灵敏且特异的分子生物学分析方法,对于研究基因表达、病原体检测等领域具有重要意义。
通过不断优化实验操作和数据分析方法,可以进一步提高荧光定量PCR实验的准确性和可靠性,为科学研究和临床实践提供有力支持。
1. 荧光定量PCR技术的概述荧光定量PCR技术,是一种基于DNA聚合酶链式反应的分子生物学技术,它通过引入荧光标记,实时监测PCR过程中目标DNA片段的扩增情况,从而实现对特定基因拷贝数的精确量化。
该技术结合了PCR的高效扩增能力与荧光信号的灵敏检测,使得微量DNA分子的检测成为可能,并在遗传学、分子生物学、医学诊断等领域中发挥着重要作用。
荧光定量PCR技术主要依赖于特异性引物和探针的设计,使得PCR扩增过程具有高度的特异性。
万字长文讲清荧光定量pcr荧光定量PCR(qPCR)是一种广泛应用于生物学研究的分子生物学技术。
它通过测量PCR反应体系中的荧光信号强度,来定量检测DNA或RNA的存在量。
qPCR是传统PCR的改进版,它能够在PCR反应进行的同时,实时监测荧光信号的强度。
这种实时监测的能力使得qPCR具有高灵敏度、高特异性和高精确性。
与传统PCR相比,qPCR可以快速、准确地确定目标分子的存在量,而无需进行后续的凝胶电泳分析。
在qPCR中,荧光信号来自于引物与模板DNA或RNA的结合。
在PCR反应的早期阶段,引物与目标分子结合,产生一个新的DNA或RNA双链。
这个双链结构中的荧光探针会发出荧光信号。
随着PCR 反应的进行,荧光信号的强度会随着目标分子的扩增而增加。
为了准确测量荧光信号的强度,qPCR系统通常会使用一个叫做“荧光阀值”的指标。
荧光阀值是一个设定的阈值,当荧光信号的强度超过这个阈值时,系统会自动记录荧光信号,这个时刻被称为“Ct值”(Cycle threshold value)。
Ct值越小,表示目标分子的起始数量越多。
为了提高qPCR的准确性,研究者通常会设计一个合适的引物和荧光探针。
引物是用来扩增目标分子的片段,而荧光探针则是用来检测目标分子的存在。
荧光探针通常含有一个荧光染料和一个荧光淬灭剂。
当荧光探针与目标分子结合时,荧光染料会发出荧光信号;而在分子扩增的过程中,荧光淬灭剂会与荧光染料结合,从而使荧光信号减弱。
除了引物和荧光探针的设计,qPCR还需要进行一系列的质控步骤来确保结果的准确性。
例如,研究者通常会设计一个阴性对照来排除假阳性的可能性。
阴性对照是一个不含目标分子的样品,如果阴性对照的Ct值超过了荧光阀值,那么可以判定实验结果是可靠的。
总的来说,荧光定量PCR是一种非常重要的分子生物学技术,它在基因表达分析、病原体检测、基因突变鉴定等领域都得到了广泛的应用。
通过实时监测荧光信号,qPCR可以准确、快速地定量检测目标分子的存在量,为生物学研究提供了强有力的工具。
荧光定量PCR(Quantitative Real-Time PCR,简称qPCR)是一种分子生物学技术,用于精确测定样本中特定核酸序列的数量。
其基本原理基于PCR(聚合酶链式反应)技术和实时荧光检测,能够在PCR扩增过程中连续监测荧光信号的变化,从而实现对起始模板量的定量分析。
荧光定量PCR原理简述:1.PCR扩增:qPCR采用传统的PCR方法,包括变性(DNA双链解开成单链)、退火(引物与靶序列配对)和延伸(DNA聚合酶合成新链)这三个基本步骤,反复进行使得目标序列指数级扩增。
2.荧光标记与检测:SYBR Green法:SYBR Green是一种非特异性的双链DNA结合染料,在游离状态下几乎不发出荧光,但一旦与双链DNA结合后,荧光强度显著增强。
因此,随着PCR过程中的产物增加,荧光信号也相应增加,荧光强度与PCR产物的数量成正比。
TaqMan探针法:此方法更为特异,使用一种特殊的寡核苷酸探针,其两端分别标记了荧光报告基团和淬灭基团。
在PCR反应中,当探针与靶序列配对时,位于中间的探针被Taq 酶水解,导致荧光报告基团与淬灭基团分离,从而产生荧光信号。
只有当特定的扩增产物生成时才会释放荧光。
荧光定量PCR实验步骤概览:1.样品制备:RNA提取:从组织、细胞或其他生物样本中提取总RNA,常用TRIZOL或类似试剂进行裂解、离心分相和乙醇沉淀来纯化RNA。
cDNA合成:对于mRNA的定量,需要先将RNA逆转录为cDNA。
2.设计与合成引物:针对目标基因设计一对特异性的PCR引物,用于扩增目的片段。
3.PCR反应体系构建:将纯化的cDNA或DNA模板、特异性引物、Taq聚合酶、缓冲液、dNTPs和其他必要成分如SYBR Green染料或TaqMan探针等加入至PCR管中,配置成最终的PCR反应体系。
4.实时荧光PCR扩增与检测:在荧光定量PCR仪上进行PCR反应,仪器在每次循环的适当阶段收集荧光信号,并记录下来。
荧光定量pcr技术
荧光定量PCR(Polymerase Chn Reaction)技术是一种
基于PCR原理的分子生物学技术,通过在PCR反应体系中加入荧光探针,利用荧光信号的量化来测定靶标DNA的数量。
荧光定量PCR技术相比传统的定量PCR技术具有更高的灵敏度和准确性。
它可以实现对低浓度目标DNA的定量检测,并且可以同时检测多个靶标DNA。
荧光定量PCR技术的基本原理是,将待测样品中的DNA
模板与引物和荧光探针一起加入PCR反应体系中,然后通
过PCR反应,在每一个PCR循环中,荧光探针与靶标DNA结合并发生剪切反应,荧光信号释放出来并被检测仪器检测到。
荧光定量PCR技术常用的荧光探针有TaqMan探针、Molecular Beacon探针和Scorpion探针等。
这些探针一般由专门设计的两个引物和一个含有荧光染料和荧光抑制
剂的short oligo组成。
通过检测荧光信号的增强程度,荧光定量PCR技术可定量反映靶标DNA的初始量。
通常采用标准曲线法或计算相对表达法来进行定量结果的分析。
荧光定量PCR技术在医学诊断、基础生物学研究和遗传学分析等领域得到了广泛应用,有助于快速、准确地检测和定量目标DNA。
荧光定量PCR( realtime fluores-cence quantitative PCR,RTFQ PCR) 是1996 年由美国Applied Biosystems 公司推出的一种新定量试验技术,它是通过荧光染料或荧光标记的特异性的探针,对PCR产物进行标记跟踪,实时在线监控反应过程,结合相应的软件可以对产物进行分析,计算待测样品模板的初始浓度。
原理PCR扩增时在加入一对引物的同时加入一个特异性的荧光探针,该探针为一寡核苷酸,两端分别标记一个报告荧光基团和一个淬灭荧光基团。
探针完整时,报告基团发射的荧光信号被淬灭基团吸收;刚开始时, 探针结合在DNA任意一条单链上;PCR扩增时,Taq酶的5’端-3’端外切酶活性将探针酶切降解,使报告荧光基团和淬灭荧光基团分离,从而荧光监测系统可接收到荧光信号,即每扩增一条DNA链,就有一个荧光分子形成,实现了荧光信号的累积与PCR产物形成完全同步。
荧光定量PCR 实验步骤:样品RNA的抽提①取冻存已裂解的细胞,室温放置5分钟使其完全溶解。
②两相分离每1ml的TRIZOL试剂裂解的样品中加入0.2ml的氯仿,盖紧管盖。
手动剧烈振荡管体15秒后,15到30℃孵育2到3分钟。
4℃下12000rpm离心15分钟。
离心后混合液体将分为下层的红色酚氯仿相,中间层以及无色水相上层。
RNA全部被分配于水相中。
水相上层的体积大约是匀浆时加入的TRIZOL试剂的60%。
③RNA沉淀将水相上层转移到一干净无RNA酶的离心管中。
加等体积异丙醇混合以沉淀其中的RNA,混匀后15到30℃孵育10分钟后,于4℃下12000rpm 离心10分钟。
此时离心前不可见的RNA沉淀将在管底部和侧壁上形成胶状沉淀块。
④RNA清洗移去上清液,每1mlTRIZOL试剂裂解的样品中加入至少1ml的75%乙醇(75%乙醇用DEPCH2O配制),清洗RNA沉淀。
混匀后,4℃下7000rpm离心5分钟。
荧光定量pcr技术
荧光定量PCR技术是一种可以快速准确定量分析基因表达水平的高灵敏度技术,是分子生物学实验中最常用的定量技术。
荧光定量PCR技术结合了荧光技术和PCR技术,通过定量PCR技术可以获得特定基因在某一样本中的表达水平,广泛应用于基因表达谱的分析、基因芯片的芯片定量、基因功能的研究、抗性蛋白的检测、表观遗传学的分析等。
荧光定量PCR技术的原理是利用特定的核酸引物对目标基因进行扩增,在扩增过程中,会加入能够发出荧光信号的探针,探针会与基因片段结合,在特定条件下会发出荧光,用荧光检测仪检测荧光信号,根据荧光强度来推测基因表达水平。
荧光定量PCR技术具有检测灵敏度高、结果可靠、操作简便、快速、成本低等优势,在生物学研究中有着重要的作用。
荧光定量PCR技术的实施,需要准备特定的核酸引物及荧光探针,确定PCR 探针的配对关系,以及设置正确的反应参数,实施反应,将PCR反应产物分析荧光检测仪,结果准确可靠。
总之,荧光定量PCR技术是一种快速准确定量分析基因表达水平的高灵敏度技术,在生物学研究中起着重要的作用,具有很好的应用前景。