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實時熒光定量PCR

實時熒光定量PCR技術(shù)是指在PCR反應體系中加入可與DNA產(chǎn)物特異性結(jié)合的熒光基團,利用熒光信號積累實時監(jiān)測整個PCR進程,最終通過相對定量或絕對定量的方法確定各個樣本的本底表達量。qPCR檢測常用的兩種方法:染料法和TaqMan探針法。

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實驗介紹

【應用簡介】

實時熒光定量PCR技術(shù)是指在PCR反應體系中加入可與DNA產(chǎn)物特異性結(jié)合的熒光基團,利用熒光信號積累實時監(jiān)測整個PCR進程,最終通過相對定量或絕對定量的方法確定各個樣本的本底表達量。qPCR檢測常用的兩種方法:染料法和TaqMan探針法。


【技術(shù)原理】

TaqMan探針法核心是探針分子,TaqMan探針是單鏈DNA,5’端偶聯(lián)發(fā)光基團,3’端偶聯(lián)淬滅基團,游離的完整探針是檢測不到熒光信號的,發(fā)光基團發(fā)出的熒光會被淬滅基團吸收淬滅,探針被水解,發(fā)光基團和淬滅基團遠離就可以檢測到熒光信號。反應開始時,模板鏈經(jīng)熱變性解鏈形成單鏈,TaqMan探針優(yōu)先跟模板鏈退火,引物隨后退火到模板上,之后進行鏈的延伸,延伸過程中Taq酶發(fā)揮5’-3’外切酶活性,遇到探針會從5’端逐個堿基切除探針,發(fā)光基團會跟淬滅基團分開,因此熒光檢測系統(tǒng)可以接收到熒光信號,每擴增一條DNA鏈,就有一個熒光分子形成,熒光信號的累積和PCR產(chǎn)物形成是同步的。

TaqMan探針法的特異性除了由引物提供,更由探針分子保證,因其退火溫度更高,所以TaqMan探針法特異性更好,在一個反應體系中加入多條探針,可以做多個基因同時檢測。


【實驗流程】

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案例展示

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結(jié)果分析:NTC組正常,表明QPCR實驗結(jié)果可信,組間差異較小,操作合格。

常見問題

一、引物設(shè)計

1、序列選取應在基因的保守區(qū)段;

2、Taqman探針技術(shù)要求片段長度在50bp-150bp

3、避免引物自身形成環(huán)狀發(fā)卡結(jié)構(gòu)。避免引物自身或與引物之間形成4個或4個以上連續(xù)配對;

4、典型的引物1824個核苷長。引物需要足夠長,保證序列獨特性,并降低序列存在于非目的序列位點的可能性。但是長度大于24核苷的引物并不意味著更高的特異性,較長的序列可能會與錯誤配對序列雜交,降低了特異性,而且比短序列雜交慢,從而降低了產(chǎn)量。Tm值在55-65℃,GC含量在40%-60%;

5、引物之間的Tm值相差避免超過2°C;

6、引物的3’端避免出現(xiàn)3個或3個以上連續(xù)相同的堿基;

7、為避免基因組的擴增,引物設(shè)計最好能跨兩個外顯子;

8、探針位置盡可能地靠近上游引物;

9、探針的5'端應避免使用堿基G,引物的3’端避免使用堿基A。探針長度通常在25~35bpTm值在65~70°C ,通常比引物Tm5 ~10°C,GC含量在40%~ 70%

10、整條探針中,堿基C的含量要明顯高于G的含量;

11、為確保引物探針的特異性,最好將設(shè)計好的序列在Blast中核實一次,如果發(fā)現(xiàn)有非特異性互補區(qū),建議重新設(shè)計引物探針。


二、熱啟動

熱啟動PCR是除了好的引物設(shè)計之外,提高PCR特異性最重要的方法之一。


三、鎂離子濃度

鎂離子影響PCR的多個方面,如:對DNA聚合酶的活性的影響進而影響產(chǎn)量;對引物退火的影響,進而影響特異性。若dNTP和模板同鎂離子結(jié)合,則降低了酶活性所需要的游離鎮(zhèn)離子的量。


四、模板質(zhì)量

模板的質(zhì)量會影響產(chǎn)量。DNA樣品中可能有多種污染物會抑制PCR


五、防止殘余污染

1、PCR易受污染的影響,因為它是一種敏感的擴增技術(shù)。小量的外源DNA污染可以與目的模板一塊被擴增。當前一次擴增產(chǎn)物用來進行新的擴增反應時,會發(fā)生共同來源的污染。這稱之為殘余污染。從其它樣品中純化的DNA或克隆的DNA也會是污染源(非殘余污染)。

2、可以在PCR過程中使用良好的實驗步驟減少殘余污染。為PCR樣品配制和擴增后分析設(shè)計隔離的區(qū)域,在準備新反應前更換手套??偸鞘褂貌缓心0宓年幮詫φ諜z測污染。使用預先混合的反應成份,而不是每個反應的每個試劑單獨加入。

送檢與交付標準

樣品類型樣品需求保存條件運輸條件備注
動物組織單個樣品>0.1g,2mlEP管或凍存管裝,不要過量;樣本應盡量新鮮,如不能立即提取蛋白或核酸,應液氮速凍后凍存于-80℃或更低,凍存樣本避免反復凍融以致降解-80℃干冰所有樣本均須有唯一標記,且標記清晰可識
種子樣本去殼新鮮或保存于液氮中的的種子樣本,單個樣品>0.2g。-80℃干冰
貼壁/懸浮細胞

1. 總RNA或蛋白:106cell/指標、漿/核RNA或蛋白:107cell/指標、線粒體RNA或蛋白:2*107     cell/指標,樣本盡量新鮮,細胞收取后直接加Trizol(QPCR檢測)或直接凍存于-80℃       

2. 若細胞處理(加藥、轉(zhuǎn)染、感染)后狀態(tài)差應酌情加大收樣量

-80℃干冰
全血/血清樣品用抗凝管保存的外周血 5~10ml,骨髓 1~3ml; -80℃保存不超半周的白細胞勻漿>400μl,每 400μl 加入 400μl Trizol。-80℃干冰
石蠟包埋樣品由標準的石蠟包埋盒包埋的石蠟塊,有效厚度大于 0.1cm; 新鮮的 FFPE 組織切片,每片厚度不超過 10μm,2~8 張,表面積不超過 250mm2。-20℃冰袋
抗體

1. 按樣本種屬提供滿足相應實驗要求的抗體;

2. 按抗體說明書要求寄送,盡量避免分裝;如分裝,確保量足夠進行實驗,并提供抗體說明書。

3.保存抗體的抗體管上應有能夠識別此抗體的標記,抗體的量應大于實驗所需的量。

-20℃冰袋
引物干粉,≥1OD,如進行預實驗,每個基因至少提供兩對引物, 附帶公司引物合成單。-20℃冰袋或常溫




細胞交付標準.jpg

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