熒光定量PCR儀是一種基于聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(PCR)和實(shí)時(shí)熒光檢測(cè)技術(shù)的分子生物學(xué)工具,它能夠精確測(cè)量DNA或RNA的濃度變化。以下是關(guān)于其工作原理與檢測(cè)技術(shù)的詳細(xì)解析:
1.PCR擴(kuò)增過(guò)程
高溫變性:將雙鏈DNA解旋為單鏈狀態(tài),以便后續(xù)引物結(jié)合。
低溫退火:引物與模板DNA互補(bǔ)配對(duì),形成穩(wěn)定的雜交體。
適溫延伸:在Taq酶的作用下,以引物為基礎(chǔ)合成新的DNA片段。
2.熒光信號(hào)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)
染料法(如SYBR Green I):嵌入到雙鏈DNA中的熒光染料會(huì)發(fā)出熒光,隨著PCR循環(huán)進(jìn)行,熒光強(qiáng)度逐漸增強(qiáng)。但需驗(yàn)證特異性,常通過(guò)溶解曲線分析確認(rèn)產(chǎn)物純度。
探針?lè)ǎㄈ鏣aqMan):使用帶有報(bào)告基團(tuán)和淬滅基團(tuán)的特異性探針,當(dāng)探針被降解時(shí),報(bào)告基團(tuán)脫離淬滅作用而發(fā)光,提供更高的特異性。
3.定量分析依據(jù)
Ct值(閾值循環(huán)數(shù)):指熒光信號(hào)超過(guò)背景閾值時(shí)的循環(huán)次數(shù),與起始模板量成反比關(guān)系。即Ct值越小,初始核酸濃度越高。
標(biāo)準(zhǔn)曲線法:通過(guò)已知濃度的標(biāo)準(zhǔn)品建立Ct值與濃度的對(duì)數(shù)線性關(guān)系,用于絕對(duì)定量未知樣品中的核酸濃度。
ΔΔCt法:以內(nèi)參基因校正樣本間的差異,計(jì)算處理組相對(duì)于對(duì)照組的基因表達(dá)倍數(shù),適用于相對(duì)定量實(shí)驗(yàn)。
熒光定量PCR儀檢測(cè)技術(shù)解析:
1.儀器結(jié)構(gòu)與核心組件
熱循環(huán)系統(tǒng):采用半導(dǎo)體加熱/制冷技術(shù),實(shí)現(xiàn)快速且精準(zhǔn)的溫度控制,確保每個(gè)反應(yīng)孔的溫度均一性誤差不超過(guò)±0.1℃。支持梯度PCR功能,可優(yōu)化實(shí)驗(yàn)條件。
熒光檢測(cè)系統(tǒng):包括高亮度LED或激光光源激發(fā)熒光物質(zhì),以及高靈敏度的光電檢測(cè)器(如CCD或PMT)。主流儀器支持多通道檢測(cè),可同時(shí)檢測(cè)多個(gè)靶標(biāo)。
微電路控制系統(tǒng):負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)整個(gè)儀器的操作流程,包括溫度調(diào)控、熒光采集、數(shù)據(jù)處理等。配備觸摸屏界面,方便用戶設(shè)置參數(shù)和查看結(jié)果。
2.創(chuàng)新技術(shù)優(yōu)勢(shì)
高精度溫控:半導(dǎo)體Peltier元件實(shí)現(xiàn)快速升降溫速率,多點(diǎn)校準(zhǔn)保證孔間溫度一致性,滿足嚴(yán)格的實(shí)驗(yàn)要求。
多色熒光支持:支持多種熒光染料和探針的組合,便于多重PCR實(shí)驗(yàn)和復(fù)雜樣本的分析。
智能化操作平臺(tái):預(yù)設(shè)常用實(shí)驗(yàn)程序,自動(dòng)識(shí)別耗材類型,內(nèi)置故障自診斷系統(tǒng),降低操作難度并提高設(shè)備可靠性。
數(shù)據(jù)分析軟件:自動(dòng)計(jì)算Ct值、繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線、進(jìn)行熔解曲線分析和基因分型,數(shù)據(jù)導(dǎo)出符合GLP規(guī)范,便于科研管理和發(fā)表。
