熒光定量Q-PCR檢測知識“大攻略”!
熒光定量Q-PCR檢測的理論依據是什通過特定的待擴增基因片段起始含量越大,則指數擴增過程越短,當擴增速率趨于穩定后,則無論原來樣品中起始模板含量多少,終擴增片段的含量通常是一樣的。
理想的擴增結果:Y=X×2n;
其中Y代表擴增產物量,X代表PCR反應體中的原始模板數n為擴增次數;理論上PCR擴增效率為100%,PCR產物隨著循環的進行成指數增長,但實際上:DNA的每一次復制都不*,即每一次擴增中,模板不是呈2的倍增長;實際應為:Y=X(1+E)n,其中E代表擴增效率:E=參與復制的模板/總模板,通常E≤1,E在整個PCR擴增過程中不是固定不變的。通常X在1-105拷貝、循環次數n≤30時,E相對穩定,原始模板以相對固定的指數形式增加,適合定量分析,這也就是所謂的指數期;隨著循環次數n的增加(>30次),E值逐漸減少,Y呈非固定的指數形式增加,后進入平臺期。
熒光定量Q-PCR檢測的理論模式:
PCR是對原始待測模板核酸的一個擴增過程,任何干擾PCR指數擴增的因素都會影響擴增產物的量,使得PCR擴增終產物的數量與原始模板數量之間沒有一個固定的比例關系,通過檢測擴增終產物很難對原始模板進行準確定量。
PCR擴增通式:
1.Tn=T0(1+E)n;
2.Tn=Tn-1(1+E)n。
注:[0其中E表示擴增效率,n為循環數,Tn表示在n個周期后PCR產物的數量,Tn-1表示在n-1個周期后PCR產物的數量,T0為原始模板數量。設定PCR到達指數擴增期時,產生一定的熒光(熒光依賴于某一循環擴增產物的總量,即特定的拷貝數K,為常數,大約在1010左右)高于背景為儀器所識別,此時的循環數為CP,也就是K=T0(1+E)CP,取對數即:
lg K=lg T0+CP*lg(1+E);
CP=-1/lg(1+E)*lg T0+lgk/lg(1+E)。
由于對一特定的PCR而言,E與K均為常數,故上式為循環數(CP)對原始模板拷貝數的對數(lg T0)一次方程,其標準形式y=kx+b,該直線的斜率為-1/lg(1+E),在橫坐標上的截距為lgk/lg(1+E),也是熒光定量PCR所謂的標準曲線。
根據PCR擴增過程中是否加入某種標記物、標記物的種類以及后檢測的信號的不同可分為四種類型:
直接定量檢測法;同位素標記定量;酶標記定量檢測法;熒光定量Q-PCR技術。
熒光定量PCR主要原理發射波長與受體熒光染料光染料吸收供體熒光傳遞的能量而激發出另一波長的熒光,同時將供體熒光淬滅。