前言：熒光定量PCR是1996年由美國Applied Biosystems 公司推出的。經(jīng)過二十年的發(fā)展，該技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于臨床疾病診斷各種傳染病診斷和療效評(píng)價(jià)；臨床疾病診斷動(dòng)物疾病檢測(cè)；食源微生物、食品過敏源、轉(zhuǎn)基因研究等食品安全操作等等各個(gè)領(lǐng)域。

1、基因分型

例如SNP檢測(cè)，甲基化檢測(cè)等。

SNP檢測(cè)是確定一對(duì)染色體的每種基因的兩個(gè)拷貝，哪種點(diǎn)突變?cè)谶@兩個(gè)拷貝中存在，因此利用熒光定量PCR方法，并配合芯片技術(shù)可以快速靈敏的檢測(cè)到SNP結(jié)果。

DNA甲基化是Z早發(fā)現(xiàn)的基因表觀修飾方式之一，真核生物中的甲基化僅發(fā)生于胞嘧啶，即在DNA甲基化轉(zhuǎn)移酶（DNMTs）的作用下使CpG二核苷酸5’-端的胞嘧啶轉(zhuǎn)變?yōu)?span style="font-family: Calibri;">5’-甲基胞嘧啶。DNA甲基化通常抑制基因表達(dá)，去甲基化則誘導(dǎo)了基因的重新活化和表達(dá)。

2、基因表達(dá)差異分析

例如比較經(jīng)過不同處理樣本之間特定基因的表達(dá)差異(如藥物處理、物理處理、化學(xué)處理等 )，特定基因在不同時(shí)相的表達(dá)差異以及cDNA 芯片或差顯結(jié)果的確證 。

基因表達(dá)差異通常是指一個(gè)基因在兩個(gè)條件中表達(dá)水平的檢測(cè)值在排除實(shí)驗(yàn)、檢測(cè)等因素外，達(dá)到一定的差異，具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，同時(shí)也具有生物學(xué)意義。

3、DNA 或RNA 的定量分析

包括病原微生物或病毒含量的檢測(cè),轉(zhuǎn)基因動(dòng)植物轉(zhuǎn)基因拷貝數(shù)的檢測(cè)，RNAi基因失活率的檢測(cè)等。基因失活是指利用反義技術(shù)，使非正常基因或有害基因不表達(dá)或降低表達(dá)活性，以達(dá)到治療某些特定疾病的目的。

實(shí)時(shí)熒光定量PCR（quantitative PCR, qPCR）通過對(duì)PCR擴(kuò)增反應(yīng)中的每一個(gè)循環(huán)產(chǎn)物熒光信號(hào)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)從而實(shí)現(xiàn)對(duì)起始模板的定性及定量分析。

實(shí)時(shí)熒光定量PCR系統(tǒng)知識(shí)匯總

1.在qPCR 技術(shù)中重要的參數(shù)指標(biāo)有哪些？

擴(kuò)增及溶解曲線：擴(kuò)增曲線是PCR過程中，以循環(huán)數(shù)為橫坐標(biāo)，以熒光強(qiáng)度為縱坐標(biāo)所繪制的曲線。主要用于反映qPCR的動(dòng)態(tài)進(jìn)程；溶解曲線是用來驗(yàn)證擴(kuò)增產(chǎn)物特異性的，如果產(chǎn)物是單一條帶，溶解曲線就會(huì)出現(xiàn)單峰，如果有引物二聚體或其它非特異性擴(kuò)增，就會(huì)出現(xiàn)至少兩個(gè)峰。

熒光域值（threshold）: 是在熒光擴(kuò)增曲線上人為設(shè)定的一個(gè)值，它可以設(shè)定在熒光信號(hào)指數(shù)擴(kuò)增階段任意位置上，但一般熒光域值的缺省設(shè)置是PCR反應(yīng)前3-15個(gè)循環(huán)熒光信號(hào)標(biāo)準(zhǔn)偏差的10倍，即：threshold。

Ct 值：是指每個(gè)反應(yīng)管內(nèi)的熒光信號(hào)到達(dá)設(shè)定域值時(shí)所經(jīng)歷的循環(huán)數(shù)。將已知濃度的標(biāo)準(zhǔn)品梯度稀釋進(jìn)行qPCR，按照起始DNA量由多到少的順序等間隔得到一系列擴(kuò)增曲線。Ct值與起始模板數(shù)的對(duì)數(shù)值之間存在線性關(guān)系，可以制作標(biāo)準(zhǔn)曲線。未知濃度的樣品也得到Ct值，代入標(biāo)準(zhǔn)曲線，就可以求出未知樣品的起始模板量。

2.擴(kuò)增曲線一般分為哪幾個(gè)階段

熒光擴(kuò)增曲線一般分為基線期、指數(shù)增長(zhǎng)期和平臺(tái)期。在qPCR擴(kuò)增早期，擴(kuò)增的熒光信號(hào)被熒光背景信號(hào)所掩蓋，無法判斷產(chǎn)物量的變化，此時(shí)即為基線期，

PCR反應(yīng)過程中產(chǎn)生的DNA拷貝數(shù)是呈指數(shù)形式增加的，隨著反應(yīng)循環(huán)數(shù)的增加，zui終PCR反應(yīng)不再以指數(shù)形式生成模板，從而進(jìn)入平臺(tái)期，在該時(shí)期，擴(kuò)增產(chǎn)物已不再呈指數(shù)級(jí)的增加，PCR的終產(chǎn)物量與起始模板量之間無線性關(guān)系，只有在熒光信號(hào)的指數(shù)增長(zhǎng)期，PCR產(chǎn)物量的對(duì)數(shù)值與起始模板量之間存在線性關(guān)系，可以選擇在這個(gè)階段進(jìn)行定量分析。

3.ROX染料是什么作用？

ROX（Passive Reference Dye）是一種惰性參比染料，在qPCR反應(yīng)中能被qPCR儀檢測(cè)到。ROX不參與qPCR反應(yīng)，熒光信號(hào)值不會(huì)隨著qPCR擴(kuò)增而改變。實(shí)驗(yàn)過程中很多因素會(huì)引起孔間差異：不均勻的照明，孔與孔之間光學(xué)因素（液滴、氣泡）的因素，反應(yīng)體系的濃度不同…… 可以用ROX作為陽性參比，對(duì)其他熒光信號(hào)進(jìn)行歸一化校正，以提高數(shù)據(jù)的較精確度。

4.Ct值多少才算理想

一般來說Ct值在30以下都可以說實(shí)驗(yàn)結(jié)果是可靠的，30以上基本可以說明該基因沒有擴(kuò)增，但也不是的，需要輔以溶解曲線加以解釋。

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