熒光定量PCR儀是一種用于分子生物學(xué)檢測(cè)的高靈敏度、高特異性的分析儀器。通過熒光染料或熒光標(biāo)記的特異性探針,對(duì)PCR(聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng))產(chǎn)物進(jìn)行標(biāo)記和跟蹤,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)反應(yīng)過程中的熒光信號(hào)變化。在PCR反應(yīng)體系中加入熒光基團(tuán),利用熒光信號(hào)積累實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)整個(gè)PCR進(jìn)程。隨著反應(yīng)循環(huán)數(shù)的增加,目標(biāo)DNA的擴(kuò)增會(huì)導(dǎo)致熒光信號(hào)的增強(qiáng)。通過檢測(cè)熒光信號(hào)的變化,可以繪制出熒光強(qiáng)度相對(duì)于循環(huán)數(shù)的擴(kuò)增曲線,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)靶DNA的定量分析。
熒光定量PCR儀的前期準(zhǔn)備工作:
1、樣品準(zhǔn)備
核酸提取:從樣本(如組織、細(xì)胞、血液等)中提取DNA或RNA。提取過程中要嚴(yán)格按照相應(yīng)的核酸提取試劑盒說明書操作,以確保核酸的純度和完整性。例如,使用柱式提取法時(shí),要注意細(xì)胞裂解的充分性、結(jié)合條件的控制以及洗脫液的用量和溫度等因素。
樣品鑒定與定量:對(duì)提取的核酸進(jìn)行質(zhì)量和濃度檢測(cè)??梢允褂梅止夤舛扔?jì)測(cè)定核酸的濃度,通過A260/A280比值來判斷核酸的純度(純DNA或RNA的A260/A280比值一般在1.8-2.0之間)。同時(shí),利用瓊脂糖凝膠電泳等方法來鑒定核酸的完整性,確保沒有明顯的降解。
稀釋樣品:根據(jù)熒光定量PCR的檢測(cè)范圍和樣品中目標(biāo)核酸的濃度,將樣品稀釋到合適的濃度。如果樣品濃度過高,可能會(huì)導(dǎo)致PCR反應(yīng)過早進(jìn)入平臺(tái)期,影響定量結(jié)果的準(zhǔn)確性;如果樣品濃度過低,則可能無法檢測(cè)到足夠的信號(hào)。
2、引物和探針設(shè)計(jì)
引物設(shè)計(jì):根據(jù)目標(biāo)基因的序列信息,設(shè)計(jì)特異性的引物。引物的長(zhǎng)度一般在18-25個(gè)堿基對(duì)之間,GC含量在40%-60%之間。引物的3'端應(yīng)避免連續(xù)的G或C,且不能有互補(bǔ)序列,以防止引物二聚體的形成。可以使用專業(yè)的引物設(shè)計(jì)軟件(如Primer3、OligoPerfect等)來進(jìn)行設(shè)計(jì),并通過BLAST等工具驗(yàn)證引物的特異性。
探針設(shè)計(jì)(對(duì)于使用探針法的情況):熒光探針的設(shè)計(jì)要考慮其與目標(biāo)序列的特異性結(jié)合和熒光標(biāo)記的穩(wěn)定性。探針的長(zhǎng)度通常在15-30個(gè)堿基之間,熒光基團(tuán)和淬滅基團(tuán)的選擇要根據(jù)儀器的檢測(cè)通道來確定。例如,常見的熒光基團(tuán)有FAM(用于檢測(cè)綠色熒光)、VIC(用于檢測(cè)黃色熒光)等,淬滅基團(tuán)有TAMRA、BHQ等。
3、試劑準(zhǔn)備
PCR反應(yīng)混合液:按照試劑盒說明書配制PCR反應(yīng)混合液。一般包括緩沖液、dNTPs(三磷酸脫氧核苷)、引物、探針(如果使用)、Taq DNA聚合酶(或其他合適的DNA聚合酶)等。在配制過程中,要注意各種試劑的比例和添加順序,確保混合均勻。
模板添加:將稀釋后的樣品(DNA或RNA)加入到PCR反應(yīng)混合液中。加入的體積要根據(jù)PCR反應(yīng)體系的總體積和樣品濃度來確定,通常每管反應(yīng)體系中加入1-5μL的樣品。