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2023-11-07 11:36:34

荧光标记方法有这4种,小伙伴们知道吗?

实时荧光定量PCR(real-time,quantitative PCR)技术是在PCR技术基础上发展起来的一种高度灵敏的新型核酸定量检测、分析技术。它通过在PCR扩增反应过程中加入荧光物质,使得对反应过程的实时监控成为可能。它具有实时监测、定量准确、灵敏度高、反应速度快、重复性好及反应后不需电泳检测等优点,已逐步成为分子生物学研究中的重要工具。

       目前,Real-time Q-PCR所使用的荧光化学方法主要有四种,也主要有四种方法可用于DNA扩增产物的检测,这些方法有着相近的灵敏度。分别是DNA结合染料法、水解探针法、杂交探针法、荧光引物法。

1. SYBR green I染料

反应体系中,加入过量SYBR 荧光染料,SYBR荧光染料特异性地掺入DNA双链后,发射荧光信号,而不掺入链中的SYBR染料分子不会发射任何荧光信号,从而保证荧光信号的增加与PCR产物的扩增完全同步。其优点是对模板没有选择性,使用方便,非常方便,但也易与非特异性双链DNA结合,产生假阳性,可以通过溶解曲线的分析,优化反应条件。


2. Taqman 探针

目前在Real-time Q-PCR中最广泛使用的Tagman系统就是运用了这个原理。它能被DNA合成酶(例如Taq酶)的5'-3'活性所降解,探针的5'端有一荧光报告基团,3'端有一荧光淬灭基团,当两个基团相互先靠近的时候,由于发生能量传递作用,报告基团不能发出荧光,但随着扩增反应的进行,5'端得报告基团随着探针的水解而脱落下来,不再与淬灭发生能量传递作用,从而能发出荧光,被信号探测器所捕获。


3. Scorpions 

它由两个寡核苷酸分子组成,一个是引物,另一个是带荧光分子的探针,但是此探针也具有引物的功能。引物与形成发夹结构的探针相连,在探针上由于荧光报告基团与淬灭基团相互靠近,不发荧光。变性阶段,探针的发夹结构会解开,在退火时则与模板相结合,形成线性分子,报告基团同淬灭基团分离而发射荧光。在探针的设计上,要求绝对保守,长度为25-32bp,Tm在68-70度之间,探针的5'端不能为G,避免多个碱基同时出现,尤其要避免4个G同时出现,另外,探针应靠近上游引物。


4. 分子信标

分子信标是(Molecular beacon)是一种呈发夹结构的茎环双标记寡核苷酸探针,两端的核酸序列互补配对,因此标记在一端的荧光基团与标记在另一端的淬灭基团紧紧靠近。荧光基团被激发后产生的光子被淬灭剂淬灭,由荧光基团产生的能量以红外光而不是可见光形式释放出来。在复性温度下,因为模板不存在时形成茎环结构。当加热变性会互补配对的茎环双链解开,如果有模板存在环序列将与模板配对。与模板配对后,分子信标将成链状而非发夹装,使得荧光基团与淬灭剂分开。当荧光基团被激发时,淬灭作用被解除,发出激光分子。