實時熒光定量PCR
熒光定量 PCR(Realtime fluorescence quantitative PCR,qPCR)也稱作實時熒光定量 PCR.它是指在 PCR 反應體系中加入熒光基團,利用熒光信號累積實時檢測整個 PCR 進程,最后通過標準曲線對初始模板進行定量分析的方法。該技術于 1996 年由美國 Applied Biosystems 公司推出,它的出現解決了傳統 PCR 不能對初始模板定量分析的問題。熒光定量 PCR 具有準確性高、靈敏度高、特異性強等優點,目前已廣泛應用于分子生物學研究和醫學研究等領域。
熒光定量 PCR 原理
在 PCR 反應體系中加入熒光基團,隨著 PCR 反應的進行,PCR 反應產物不斷累積,熒光信號強度也等比例增加。每經過一個循環收集一個熒光強度信號,通過熒光強度變化檢測產物量的變化,最終得到得到一條熒光擴增曲線圖,擴增曲線橫坐標表示循環數,縱坐標表示熒光強度。

圖 1:qPCR 擴增曲線圖
一般而言,熒光擴增曲線可以分為三個階段:熒光背景信號階段(基線期)、熒光信號指數擴增階段和平臺期。在熒光背景信號階段,擴增的熒光信號被熒光背景信號所掩蓋,無法判斷產物量的變化;在平臺期,擴增產物已不再呈指數級的增加,PCR 的終產物量與起始模板量之間沒有線性關系,根據最終的 PCR 產物量也不能計算出起始 DNA 拷貝數;只有在熒光信號指數擴增階段,PCR 產物量的對數值與起始模板量之間存在線性關系。
染料法熒光定量 PCR 是利用熒光染料與雙鏈 DNA 小溝結合發光的理化特征指示擴增產物的增加。其中以SYBR GreenⅠ最常見。

圖 2:熒光染料法原理
SYBR GreenⅠ是一種熒光染料,可與雙鏈 DNA 非特異性結合。在游離狀態下,SYBR Green Ⅰ發出微弱的熒光,但一旦與雙鏈 DNA 結合,其熒光增加 1000 倍。一個反應發出的全部熒光信號與出現的雙鏈 DNA 量呈比例,且會隨擴增產物的增加而增加,可通過熒光信號的增加來記錄產物的增加。
PCR數據統計圖示例







