熒光定量PCR儀(yi) 是一種用於(yu) 分子生物學檢測的高靈敏度、高特異性的分析儀(yi) 器。通過熒光染料或熒光標記的特異性探針,對PCR(聚合酶鏈式反應)產(chan) 物進行標記和跟蹤,實時監測反應過程中的熒光信號變化。在PCR反應體(ti) 係中加入熒光基團,利用熒光信號積累實時監測整個(ge) PCR進程。隨著反應循環數的增加,目標DNA的擴增會(hui) 導致熒光信號的增強。通過檢測熒光信號的變化,可以繪製出熒光強度相對於(yu) 循環數的擴增曲線,從(cong) 而實現對靶DNA的定量分析。
熒光定量PCR儀(yi) 其主要特點:
一、準確性高
熒光信號強度與(yu) 拷貝數相關(guan)
熒光定量PCR通過對熒光信號的精確檢測來確定目標核酸的初始量。熒光信號強度與(yu) PCR反應體(ti) 係中目標核酸的拷貝數成正比關(guan) 係。在PCR反應的指數期,每一個(ge) 循環的熒光信號增加量都與(yu) 起始模板量直接相關(guan) 。例如,在檢測病毒核酸載量時,熒光信號強度能夠準確反映病毒基因組的初始拷貝數,從(cong) 而為(wei) 病毒定量提供可靠的數據。
精密的溫度控製
儀(yi) 器具備高精度的溫度控製係統,能夠精確控製PCR反應的各個(ge) 階段(變性、退火、延伸)的溫度。溫度的準確性對於(yu) 保證PCR反應的效率和特異性至關(guan) 重要。例如,在人類基因檢測中,精確的退火溫度可以確保引物與(yu) 模板的特異性結合,避免非特異性擴增,從(cong) 而提高檢測結果的準確性。
二、靈敏度高
低拷貝數檢測能力
熒光定量PCR儀(yi) 能夠檢測到極低拷貝數的目標核酸。它可以檢測到單拷貝或幾個(ge) 拷貝的核酸分子,這對於(yu) 微量核酸的檢測非常重要。例如,在腫瘤研究中,可以檢測血液中循環腫瘤細胞中的微量核酸標誌物,有助於(yu) 早期腫瘤診斷和病情監測。
熒光檢測的高靈敏度
儀(yi) 器采用高靈敏度的熒光檢測技術,如熒光染料法或熒光探針法。熒光染料可以特異性地結合雙鏈DNA,在PCR反應過程中,隨著雙鏈DNA的逐漸增加,熒光信號也逐漸增強。熒光探針則通過與(yu) 目標核酸序列特異性結合並發出熒光信號,其檢測靈敏度更高。例如,TaqMan探針技術可以檢測到單分子水平的核酸靶標。
三、速度快
實時檢測
熒光定量PCR儀(yi) 能夠在PCR反應過程中實時檢測熒光信號,不需要像傳(chuan) 統PCR那樣在反應結束後進行電泳分析等後續步驟。這樣可以大大縮短檢測時間,一般整個(ge) 檢測過程可以在1-2小時內(nei) 完成。例如,在食品微生物檢測中,能夠快速檢測出食品中是否含有致病微生物。
高通量檢測
許多熒光定量PCR儀(yi) 可以同時處理多個(ge) 樣品,一次可以檢測96個(ge) 或更多樣品。這種高通量的特性使得它在大規模檢測任務中具有很大的優(you) 勢,如在疾病篩查、藥物研發等領域可以快速處理大量樣本。
四、特異性強
引物和探針的特異性
通過使用特異性的引物和探針,熒光定量PCR儀(yi) 可以精確地檢測目標核酸序列。引物是根據目標核酸的特定區域設計的短DNA片段,隻有在引物結合位點與(yu) 模板完q匹配時才能引發PCR反應。探針則是基於(yu) 目標序列設計的熒光標記的寡核苷酸,它與(yu) 目標序列特異性結合並產(chan) 生熒光信號。例如,在檢測某種病原體(ti) 的特定基因型時,特異性的引物和探針可以區分不同亞(ya) 型的病原體(ti) 。
減少非特異性擴增
儀(yi) 器可以通過優(you) 化PCR反應條件(如溫度、引物濃度等)來減少非特異性擴增。非特異性擴增會(hui) 導致假陽性結果,影響檢測的準確性。熒光定量PCR儀(yi) 可以利用其高靈敏度和特異性的特點,結合熔解曲線分析等方法,識別和排除非特異性擴增產(chan) 物。例如,在基因表達分析中,準確的檢測結果依賴於(yu) 特異性地檢測目標基因的表達,而不是非特異性的背景信號。