实时荧光定量PCR研究进展

实时荧光定量PCR研究进展
实时荧光定量PCR研究进展

实时荧光定量PCR研究进展

聚合酶链反应(polymerase chain reaction,PCR)是一种在体外扩增特定基因序列的方法,是80年代中期发展起来的体外核酸扩增技术(Mullis and Faloona 1987),具有特异性、高效性和高度准确性三大特点。定量PCR是在PCR定性技术基础上发展起来的核酸定量技术。实时荧光定量PCR技术(real-time fluorescent quantitative PCR,FQ-PCR)于1996年由美国Applied Biosystems公司推出,它是一种在PCR反应体系中加入荧光基团,利用荧光信号积累实时监测整个PCR进程,最后通过标准曲线对未知模板进行定量分析的方法。该技术不仅实现了对DNA模板的定量,而且具有灵敏度高、特异性和可靠性更强、能实现多重反应、自动化程度高、无污染性、具实时性和准确性等特点,目前已广泛应用于分子生物学研究和医学研究等领域。

1实时荧光定量PCR技术原理与方法

1.1两个重要概念

荧光域值(threshold):以PCR反应的前15个循环的荧光信号作为荧光本底信号,一般荧光域值定义为3~15个循环的荧光信号的标准偏差的10倍。

Ct值:也称循环阈值,C代表Cycle,t代表threshold。其含义是在PCR循环过程中,荧光信号开始由本底进入指数增长阶段的拐点所对应的循环次数。在实际操作中,这个时刻也就是每个反应管内的荧光信号到达设定的域值的时刻,可见Ct值取决于阈值。经数学证明,Ct值与模板DNA的起始拷贝数成反比。1.2荧光嵌合法(SYBRGREENⅠ)的原理

荧光嵌合法通常使用SYBR GREEN。SYBR GREEN是一种能够结合于所有dsRNA双螺旋小沟区域的具有绿色激发波长的染料。它与PCR合成的双链DNA结合,在激发光照射下产生荧光,通过荧光强度的检测,可以实时监测PCR 扩增的产物量(如图1-3所示)。

图1-3SYBR GREENⅠ法原理图

Fig1-3Schematic diagram of SYBR GREENⅠ

1.3TaqManProbe法

该方法是使用5'端带有荧光物质(如FAM等),3'端带有荧光淬灭物质(如TAMRA、Eclipse、BHQ等)的TaqMan探针进行荧光检测的方法。当探针完整时,5'端的荧光物质受到3'端淬灭物质的制约,不能检出荧光;而当TaqMan探针被分解后,5'端的荧光物质便会游离出来,发出荧光(如图1-4所示)。

图1-4TaqMan Probe法原理图

Fig1-4Schematic diagram of TaqMan Probe

PCR扩增时,Taq酶的5'-3'外切酶活性将探针酶切降解,使报告荧光基团和淬灭荧光基团分离,从而荧光监测系统可接收到荧光信号,即每扩增一条DNA 链,就有一个荧光分子形成,实现了荧光信号的累积与PCR产物形成完全同步。TaqMan探针水解有两个前提:第一,引物和探针都必须与模板杂交;第二,与探针特异性结合的DNA模板的到扩增。基于这两点要求,即使发生非特异性扩增,也不会以影响检测结果(Gelmini et al.1997;Livak et al.1995;Morris et al. 1996;Swan et al.1997)。

1.4CyclingProbe法

Cycling Probe法是由RNA和DNA构成的杂合探针与RNase H组合使用的高灵敏度检出法,能够高效率地检出扩增过程中及扩增结束时的目的基因片段(原理如图1-5所示)。Cycling Probe内部含有RNA碱基,一端标记荧光物质,一端标记淬灭物质,当探针处于完整状态时,由于荧光淬灭作用抑制荧光物质发出荧光,但当探针与扩增产物中的互补序列杂交后,RNase H在RNA部分将探针切断,淬灭抑制作用解除,荧光物质发出荧光。通过检测反应体系中的荧光强度,能够实时监控PCR扩增产物量。

图1-5Cycling Probe法原理图

Fig1-5Schematic diagram of Cycling Probe

2TaqMan Probe法探针设计原则

2.1总体原则

(1)先选择好探针,然后设计引物使其尽可能的靠近探针

(2)所选序列应该高度特异,尽量选择具有最小二级结构的扩增片段这是因为二级结构会影响反应效率,而且还会阻碍酶的扩增。建议先进行二级结构检测,如果不能避免二级结构,那么就要相应提高退火温度

(3)扩增长度应不超过400bp,理想的最好能在100~150bp内,扩增片段越短,有效的扩增反应就越容易获得。较短的扩增片段也容易保证分析的一致性(4)保持GC含量在20%和80%之间,GC富含区容易产生非特异反应,从而会导致扩增效率的降低,以及出现在荧光染料分析中非特异信号

(5)为了保证效率和重复性,应避免重复的核苷酸序列,尤其是G(不能有4个连续的G)

(6)将引物和探针互相进行配对检测,以避免二聚体和发卡结构的形成2.2引物设计原则

(1)序列选取应在基因的保守区段

(2)避免引物自身或与引物之间形成4个或4个以上连续配对,避免引物自身形成环状发卡结构

(3)典型的引物18到24个核苷长。引物需要足够长,保证序列独特性,并降低序列存在于非目的序列位点的可能性。但是长度大于24核苷的引物并不意味着更高的特异性。较长的序列可能会与错误配对序列杂交,降低了特异性,而且比短序列杂交慢,从而降低了产量

(4)Tm值在55~65℃(因为60℃核酸外切酶活性最高),GC含量在40~60%(5)引物之间的TM相差避免超过2℃

(6)引物的3'端避免使用碱基A,引物的3'端避免出现3个或3个以上连续相同的碱基

(7)为避免基因组的扩增,引物设计最好能跨两个外显子

(8)Taqman探针技术要求片段长度在50~150bp

(9)引物末端(最后5个核苷酸)不能有超过2个的G和C

2.3探针设计原则

(1)探针位置尽可能地靠近上游引物

(2)探针长度应在15~45bp(最好是20~30bp),以保证结合特异性

(3)检测探针的DNA折叠和二级结构

(4)Tm值在65~70℃,通常比引物TM值高5~10℃(至少要5℃),GC含量在40~70%

(5)探针的5'端应避免使用G,因为5'G会有淬灭作用,而且即使是被切割下来还会存在淬灭作用

(6)整条探针中,碱基C的含量要明显高于G的含量,G含量高会降低反应效率,这时就应选择配对的另一条链作为探针

(7)为确保引物探针的特异性,最好将设计好的序列在Blast中核实一次,如果发现有非特异性互补区,建议重新设计引物探针

3定量方法

在real-time FQ-PCR中,模板定量有两种策略:绝对定量和相对定量(Walker 2001)。绝对定量一般通过定量标准曲线来确定目标转录本的拷贝数;相对定量则是用来确定经过不同处理的样品目标转录本之间的表达差异或是目标转录本在不同时相的表达差异。比较而言,绝对定量结果容易理解,标准品难以制备和控制,而相对定量标准品容易制备,数据难以理解。

3.1标准曲线绝对定量法

将标准品稀释至不同浓度,作为模板进行PCR反应。以标准品拷贝数的对数值为横坐标,以测得的CT值为纵坐标,绘制标准曲线,对未知样品进行定量时,根据未知样品的CT值,即可在标准曲线中得到样品的拷贝数。质粒DNA和体外转入的RNA常作为绝对定量标准品的制备之用。标准品的量可根据260nm的吸光度值并用DNA或RNA的分子量来转换成其拷贝数来确定。

3.2标准曲线相对定量法

可以使用绝对标准品,也可以使用相对标准品,而且相对标准品在实验操作上更为简便易行。相对标准品是只知道样品中DNA或RNA的稀释比例而不需要知道其分子数目的标准品,典型的做法是将一个已知浓度样品做一系列梯度稀释。由于在此方法中目的基因表达是相对于某个参照基因的量而言的,因此相对定量的标准曲线就比较容易制备。在整个实验中样本的靶序列的量来自于标准曲线,最终必须除以参照物的量,即将参照物定为1,其它的样本为参照物量的n 倍。

3.3△△CT相对定量法

△△CT法与标准曲线法的不同之处在于其运用了数学公式来计算基因表达的相对量,前提是假设每个循环增加一倍的产物量,在PCR反应的指数期得到CT值来反应起始模板的量,一个循环(CT=1)的不同相当于起始模板数2倍的差异。但是此方法是以靶基因和内源控制物的扩增效率基本一致为前提的,效率的偏移将影响实际拷贝数的估计。

4实时荧光定量PCR在基因工程领域的应用

4.1细胞因子的表达研究

细胞因子是调节蛋白,它通过调节免疫反应(包括淋巴细胞活化、增殖、分化、生存和凋亡)在免疫系统中起着核心作用。为了阐明在许多炎症反应,自身免疫性疾病和器官移植排异中的免疫致病途径,细胞因子mRNA表达谱的可靠定量是很重要的。尽管被检样本中细胞因子含量往往极低,然而实时荧光定量PCR以其高敏感性和准确性在细胞因子的定量中越来越受到青睐。

4.2基因表达研究

广西医科大学赖永榕等(2002)应用实时荧光定量PCR方法对β地中海贫血症患者β与γ珠蛋白mRNA水平进行检测,其结果特异性强、定量准确,为了解β地贫的分子病理机制及其临床诊断提供了可靠的检测数据。

4.3转基因研究

Tesson等(2002)确定了实时定量PCR的技术条件,利用两种发光探针及适当的循环域值扩增一个转移后的基因和一个内参基因,以分析转基因鼠的接合性。该方法为45个转基因动物的同型结合及异质接合提供了明确的鉴定结果。用Southern印迹方法检测时,利用一内对照和Phosphor Imager定量来分析这些动物,其中6个结果不明确,其他的与实时定量PCR方法得到的结果一致。通过实时定量PCR检测,同型结合和异质接合的动物交配后其子代中转基因的传递情况符合孟德尔遗传规律。这项技术在转基因动物繁育及基因剂量功能效应实验中将有很大用途。

4.4单核苷酸多态性(SNP)及突变分析

实时荧光定量PCR一个诱人的应用前景是用于检测基因突变和基因组的不稳定性。基因突变的检测基于两条探针,一条探针横跨突变位点,另一条为锚定探针,与无突变位点的靶序列杂交。两条探针用两种不同的发光基团标记。如靶序列中无突变,探针杂交便完全配对,如有突变,则探针与靶序列不完全配对,会降低杂交体的稳定性,从而降低其熔解温度。这样便可对突变和多态性进行分析。Ibrahim等(1997)应用实时荧光定量PCR技术对正常的痘病毒多态性进行了研究,结果成功地鉴定了存在此单核苷酸差异的两个痘病毒株。

5实时荧光定量PCR的优势及应用前景

传统的定量PCR技术(如倍比稀释法、内参照法、竞争法、PCR-ELISA法)难点在于:(1)如何确定PCR正处于线性扩增范围内(只有在此范围内PCR产物信号才与初始模板的拷贝数成比例)。(2)一旦线性扩增范围确定以后,如何找到一个合适的方法检测结果。为了保证线性,研究者要扩增一系列梯度稀释的cDNA或者对每个基因的扩增循环数作适当的调整;有的研究者加一个竞争性模板,有的做限制性的稀释梯度分析,或者加一个PCR模拟反应,即用相似的引物与目标产物共扩增,而扩增产物的检测通常在跑胶以后通过染料、放射活性或者探针进行检测。(3)大多数是终点检测,即PCR到达平台期后进行检测,而PCR经过对数期扩增到达平台期时,检测重现性极差。同一个模板在96孔PCR 仪上做96次重复实验,所得结果有很大差异(图1-6),即使加入内标后可以部分消除终产物定量所造成的不准确性,也只能算作半定量或粗略定量。

图1-6荧光定量PCR扩增曲线图

Fig1-6Amplification figure of real-time fluorescent quantitative PCR

实时荧光定量PCR具有如下显著优点:(1)特异性好,使用特异性探针针对定量分子进行识别,具有很高的准确性。同时,靶序列由引物和探针双重控制,特异性好、假阳性低。(2)灵敏度,荧光PCR检测技术是综合了PCR技术、荧光标记技术、激光技术、数码显像技术为一体的技术,因此它的检测灵敏度很高。(3)线性关系好、线性范围宽,由于荧光信号的产生和每次扩增产物成一一对应的关系,通过荧光信号的检测可以直接对产物进行定量。(4)操作简单、安全、

自动化程度高、防污染。扩增和检测可以在同一管内完成,不需要开盖,避免污染;同时完成扩增和检测,不需要后期处理。(5)速度快、高通量,可在2-3h 完成96个样品的定量分析。

实时荧光定量PCR目前已经成为不同样品间进行基因表达水平定量差异比较的权威方法。在过去十年之内,该方法迅速流行,涉及农业、环境、工业、医学研究等诸多领域。但是,大量的技术缺陷可能会影响实时荧光定量PCR数据的质量,包括不适当的实验设计,没有足够的对照和重复,对实验条件和样品操作技术缺乏适当的定义,低质量RNA样品,反转录引物选择不理想,反应条件和数据分析方法的不正确等。为帮助研究者能产生一致的、高质量的实验数据,定量PCR实验数据发表所必需实验信息最低限度标准(MIQE)已经正式出版(Bustin et al.2009)。之后又开发了基于XML的实时定量PCR数据标注语言建立起来的RDML协议,使实时定量PCR数据得到统一(Lefever et al.2009)。MIQE和RDML的最终目标是建立一个清晰地框架,在这个框架中,可对实时荧光定量PCR实验进行管理,给审稿人和编辑提供指南,使其可以使用已构建的标准对投稿文章的技术质量进行评价。相信设备的更新、技术的进步和实验过程的标准化,一定会使实时荧光定量PCR在未来的生物技术领域大有作为。

2011-4-28

刘中华编辑整理

实时荧光定量PCR原理和实验

实时荧光定量PCR原理和实验 陈云地 作者单位:200030 美国应用生物系统公司(Applied Biosystems) 无论是对遗传病(如地中海贫血和血友病)、传染病(如肝炎和艾滋病)或肿瘤进行基因诊断,还是研究药物对基因表达水平的影响,或者监控药物和疗法的治疗效果,定量PCR技术都可以发挥很大作用。定量PCR技术的最新进展是实时荧光定量。该技术借助于荧光信号来检测PCR产物,一方面提高了灵敏度,另一方面还可以做到PCR每循环一次就收集一个数据,建立实时扩增曲线,准确地确定CT值,从而根据CT值确定起始DNA拷贝数,做到了真正意义上的DNA定量。这是DNA定量技术的一次飞跃。 根据最终得到的数据不同,定量PCR可以分为相对定量和绝对定量两种。典型的相对定量如比较经过不同方式处理的两个样本中基因表达水平的高低变化,得到的结果是百分比;绝对定量则需要使用标准曲线确定样本中基因的拷贝数或浓度。根据所使用的技术不同,荧光定量PCR 又可以分为TaqMan探针和SYBR Green I 荧光染料两种方法。比较而言,探针杂交技术在原理上更为严格,所得数据更为精确;荧光染料技术则成本更为低廉,实验设计更

为简便。在选择实验方案时要根据实验目的和对数据精度的要求来决定。 定量实验与定性实验最大的不同,是要考虑统计学要求并对数据进行严格的校正,以消除偶然误差。因此重复实验和设立内对照非常重要。由于各种各样的客观原因,这一点在实践中往往被轻视或忽视,需要着重强调。当然,与定性实验一样,定量PCR也要设立阴性和阳性对照,以监控试剂和实验操作方面可能出现的问题。 1 为什么终点定量不准确? 我们都知道理论上PCR是一个指数增长的过程,但是实际的PCR扩增曲线并不是标准的指数曲线,而是S形曲线。这是因为随着PCR循环的增多,扩增规模迅速增大,Taq酶、dNTP、引物,甚至DNA模板等各种PCR要素逐渐不敷需求,PCR的效率越来越低,产物增长的速度就逐渐减缓。当所有的Taq酶都被饱和以后,PCR就进入了平台期。由于各种环境因素的复杂相互作用,不同的PCR反应体系进入平台期的时机和平台期的高低都有很大变化,难以精确控制。所以,即使是重复实验,各种条件基本一致,最后得到的DNA拷贝数也是完全不一样的,波动很大(图1)。

实时荧光定量PCR(Real-Time-PCR)实验流程

实时荧光定量PCR(Real-Time PCR)实验流程 一、RNA的提取(详见RNA提取及反转录) 不同组织样本的RNA提取适用不同的提取方法,因为Real-Time PCR对RNA样品的质量要求较高,所以,正式实验前要选择一款适合自己样品的提取方法,在实验过程中要防止RNA的降解,保持RNA的完整性。 在总RNA的提取过程中,注意避免mRNA的断裂;取2ug进行RNA的甲醛变性胶电泳检测,如果存在DNA污染时,要用DNase I进行消化(因为在处理过程中RNA极易降解,建议体系中加入适量RNA酶抑制剂)。 二、DNase I 消化样品RNA 中的DNA 用DNase I 消化DNA 组份加量 模板(RNA) 10ug RNase Inhibitor 4ul DNase I buffer 10ul DNase I 10ul DEPC处理H2O 至100ul 混匀,37℃ 90min 三、RNA琼脂糖凝胶电泳 1.1%的琼脂糖凝胶电泳凝胶的配制: 1)称取琼脂糖0.45g放入三角瓶中,向其中加入4.5ml的10×MOPS缓冲液和39.5ml 的DEPC水,放微波炉里溶化。 2)待冷却到60摄氏度左右时,加入1ml甲醛,摇匀(避免产生气泡)。倒入凝胶板上凝固30min。 2.取各个RNA样品4μl,加入6×RNA电泳上样缓冲液2μl混匀,加入变性胶加样孔中。3.120V电压下电泳25min。用凝胶紫外分析仪观察,照相保存。 4.RNA电泳结果如下图所示。可见28S和18S两条明亮条带,无DNA条带污染。 四.RNA反转录为cDNA 反转录程序(以MBI的M-MLV为例) 组份加量(20ul体系) 加量(40ul体系) 模板(RNA) 0.1~2.5ug(根据条带的亮度适当调整) 3ug(根据条带的亮度适当调整) 引物T18(50uM)(或其他引物) 2.0ul 4.0ul DEPC处理H2O 至12.5ul 至25ul

实时荧光定量PCR方法简介

实时荧光定量PCR方法简介 一.实时荧光定量PCR的基本原理 理论上,PCR过程是按照2n(n代表PCR循环的次数)指数的方式进行模板的扩增。但在实际的PCR反应过程中,随着反应的进行由于体系中各成分的消耗(主要是由于聚合酶活力的衰减)使得靶序列并非按指数方式扩增,而是按线性的方式增长进入平台期。因此在起始模板量与终点的荧光信号强度间没有可靠的相关性。如采用常规的终点检测法(利用EB染色来判断扩增产物的多少,从而间接的判断起始拷贝量),即使起始模板量相同经PCR 扩增、EB染色后也完全有可能得到不同的终点荧光信号强度。 为了能准确判断样品中某基因转录产物(mRNA)的起始拷贝数,实时荧光定量PCR采用新的参数——Ct值,定量的根本原理是Ct值与样品中起始模板的拷贝数的对数成线性反比关系。 Ct值是如何得到的 在实时荧光定量PCR的过程中,靶序列的扩增与荧光信号的检测同时进行,定量PCR仪全程采集荧光信号,实验结束后分析软件自动按数学算法扣除荧光本底信号并设定阈值从而得到每个样品的Ct值。 Ct值的定义 Ct值中的“C”代表Cycle(循环),“t”代表检测threshhold(阈值),其含义是PCR扩增过程中荧光信号强度达到阈值所需要的循环数;也可以理解为扩增曲线与阈值线交点所对

应的横坐标。 Ct值与样品中模板的对应关系 Ct值与样品中起始模板的拷贝数的对数成线性反比关系(y=ax+b,x代表起始模板拷贝数的对数,y代表Ct值)。 与终点法相比利用Ct值的优势 由于Ct值是反映实际PCR反应过程中扩增即将进入指数期的参数,该参数几乎不受试剂消耗等因素的影响,因此利用Ct值判断的起始模板拷贝数更加精确,重复性也更好。传统的终点检测法是在PCR扩增经历了指数扩增期进入平台期后利用EB等染料染色来判断扩增产物的多少,从而间接的判断起始拷贝量,这种方法的精确度不高、重复性也不好。 下图中是96个复孔的实时扩增曲线(完全相同的反应体系、相同的反应protocol、相同的样品起始浓度),可以看到Ct值具有很好的重复性,而终点的荧光信号强度差异达到300个单位。 此外,采用实时荧光定量PCR还能从方法学上有效的防止PCR实验中交叉污染的问题。因为荧光定量PCR中模板的扩增与检测是同时进行的,当实验完成后即可获得定量结果,

实时荧光定量PCR原理

实时荧光定量PCR原理 所谓实时荧光定量PCR技术,是指在PCR反应体系中加入荧光基团,利用荧光信号积累实时监测整个PCR进程,最后通过标准曲线对未知模板进行定量分析的方法。 1. Ct 值的定义 在荧光定量PCR技术中,有一个很重要的概念-- Ct值。C代表Cycle,t代表threshold,Ct值的含义是:每个反应管内的荧光信号到达设定的域值时所经历的循环数(如图1所示)。 2. 荧光域值(threshold)的设定 PCR反应的前15个循环的荧光信号作为荧光本底信号,荧光域值的缺省设置是3-15个循环的荧光信号的标准偏差的10倍,即:threshold = 10 ′ SDcycle 3-15 3. Ct值与起始模板的关系 研究表明,每个模板的Ct值与该模板的起始拷贝数的对数存在线性关系,起始拷贝数越多,Ct值越小。利用已知起始拷贝数的标准品可作出标准曲线,其中横坐标代表起始拷贝数的对数,纵坐标代Ct值。因此,只要获得未知样品的Ct值,即可从标准曲线上计算出该样品的起始拷贝数。 4. 荧光化学 荧光定量PCR所使用的荧光化学可分为两种:荧光探针和荧光染料。现将其原理简述如下:1)TaqMan荧光探针:PCR扩增时在加入一对引物的同时加入一个特异性的荧光探针,该探针为一寡核苷酸,两端分别标记一个报告荧光基团和一个淬灭荧光基团。探针完整时,报告基团发射的荧光信号被淬灭基团吸收;PCR扩增时,Taq酶的5'-3'外切酶活性将探针酶切降解,使报告荧光基团和淬灭荧光基团分离,从而荧光监测系统可接收到荧光信号,即每扩增一条DNA链,就有一个荧光分子形成,实现了荧光信号的累积与PCR产物形成完全同步。而新型TaqMan-MGB探针使该技术既可进行基因定量分析,又可分析基因突变(SNP),有望成为基因诊断和个体化用药分析的首选技术平台。2)SYBR荧光染料:在PCR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产物的增加完全同步。 内标在传统定量中的意义 1.几种传统定量PCR方法简介: 1)内参照法:在不同的PCR反应管中加入已定量的内标和引物,内标用基因工程方法合成。上游引物用荧光标记,下游引物不标记。在模板扩增的同时,内标也被扩增。在PCR 产物中,由于内标与靶模板的长度不同,二者的扩增产物可用电泳或高效液相分离开来,分别测定其荧光强度,以内标为对照定量待检测模板。2)竞争法:选择由突变克隆产生的含有一个新内切位点的外源竞争性模板。在同一反应管中,待测样品与竞争模板用同一对引物同时扩增(其中一个引物为荧光标记)。扩增后用内切酶消化PCR产物,竞争性模板的产物被酶解为两个片段,而待测模板不被酶切,可通过电泳或高效液相将两种产物分开,分别测定荧光强度,根据已知模板推测未知模板的起始拷贝数。3)PCR-ELISA法:利

实时荧光定量PCR全方位解析

实时荧光定量PCR全方位解析 实时荧光定量PCR技术于1996年由美国Applied Biosystems公司推出,所谓实时荧光定量PCR技术,是指在PCR反应体系中加入荧光基团,利用荧光信号积累实时监测整个PCR进程,最后通过标准曲线对未知模板进行定量分析的方法。 PCR原理 所谓实时荧光定量PCR技术,是指在PCR反应体系中加入荧光基团,利用荧光信号积累实时监测整个PCR进程,最后通过标准曲线对未知模板进行定量分析的方法。 1. Ct 值的定义 在荧光定量PCR技术中,有一个很重要的概念-- Ct值。C代表Cycle,t代表threshold,Ct值的含义是:每个反应管内的荧光信号到达设定的域值时所经历的循环数。 2. 荧光域值(threshold)的设定 PCR反应的前15个循环的荧光信号作为荧光本底信号,荧光域值的缺省设置是3-15个循环的荧光信号的标准偏差的10倍,即:threshold = 10 ′ SDcycle 6-15 3. Ct值与起始模板的关系 研究表明,每个模板的Ct值与该模板的起始拷贝数的对数存在线性关系〔1〕,起始拷贝数越多,Ct值越小。利用已知起始拷贝数的标准品可作出标准曲线,其中横坐标代表起始拷贝数的对数,纵坐标代Ct值。因此,只要获得未知样品的Ct值,即可从标准曲线上计算出该样品的起始拷贝数。 4. 荧光化学 荧光定量PCR所使用的荧光化学可分为两种:荧光探针和荧光染料。现将其原理简述如下: 1)TaqMan荧光探针:PCR扩增时在加入一对引物的同时加入一个特异性的荧光探针,该探针为一寡核苷酸,两端分别标记一个报告荧光基团和一个淬灭荧光基团。探针完整时,报告基团发射的荧光信号被淬灭基团吸收;PCR扩增时,Taq酶的5'-3'外切酶活性将探针酶切降解,使报告荧光基团和淬灭荧光基团分离,从而荧光监测系统可接收到荧光信号,即每扩增一条DNA链,就有一个荧

实时荧光定量PCR仪ViiA7操作步骤

实时荧光定量PCR仪ViiA 7 操作步骤 ——以RNase P示例实验为例 一、定义384孔样品模块的实验属性 打开电脑访问ViiA 7 软件,然后打开左侧仪器开关。单击Experiment Setup图标。单击Experiment Properties以访问Experiment Properties屏幕。 在ViiA 7 软件中设计RNase P实验示例时,请输入: 二、使用Define屏幕定义RNase P示例实验的目标基因、样品。 1. 单击Define以访问Define屏幕。 2. 定义目标基因 a. 单击New以增加和定义目标基因。 b. 在目标基因表中,单击Target Name列中的一个单元格,并输入: c. (可选)单击Save以便将新增或原有的正在编辑的目标基因保存到Target Library。 d. 单击Add Saved从目标基因库添加目标基因。 3. 定义样品 a. 单击New以增加和命名样品。 b. 在样品表中,单击Sample Name列中的一个单元格,并输入: c. (可选)单击Save以将新增或原有的正在编辑的样品保存到Sample Library。 d. 单击Add Saved从样品库添加样品。 4. (可选)定义生物学平行测定 a. 在Define Biological Replicates Groups表中,单击New以增加和命名生物学平行 测定组。 b. 从下拉菜单选择Color。 c. 单击Comments列,以便为该生物学平行测定组添加注释。 注:实验示例不使用生物学平行测定组。保留Biological Replicate Groups空白。 5. 选择用作参比荧光的染料ROX。

实时荧光定量PCR技术的原理及应用

实时荧光定量PCR技术的原理及应用(图) 一、实时荧光定量PCR原理 (一)定义:在PCR反应体系中加入荧光基团,利用荧光信号累积实时监测整个PCR进程,最后通过标准曲线对未知模板进行定量分析的方法。 (二)实时原理 1、常规PCR技术: 对PCR扩增反应的终点产物进行定量和定性分析无法对起始模板准确定量,无法对扩增反应实时检测。 2、实时定量PCR技术: 利用荧光信号的变化实时检测PCR扩增反应中每一个循环扩增产物量的变化,通过Ct值和标准曲线的分析对起始模板进行定量分析 3、如何对起始模板定量? 通过Ct值和标准曲线对起始模板进行定量分析. 4、几个概念: (1)扩增曲线: (2)荧光阈值:

(3)Ct值: CT值的重现性:

5、定量原理: 理想的PCR反应:X=X0*2n 非理想的PCR反应:X=X0 (1+Ex)n n:扩增反应的循环次数 X:第n次循环后的产物量 X0:初始模板量 Ex:扩增效率 5、标准曲线 6、绝对定量 1)确定未知样品的C(t)值 2)通过标准曲线由未知样品的C(t)值推算出其初始量

7、DNA的荧光标记: 二、实时荧光定量PCR的几种方法介绍 方法一:SYBR Green法 (一)工作原理 1、SYBR Green 能结合到双链DNA的小沟部位 2、SYBR Green 只有和双链DNA结合后才发荧光

3、变性时,DNA双链分开,无荧光 4、复性和延伸时,形成双链DNA,SYBR Green 发荧光,在此阶段采集荧光信号。

PCR反应体系的建立及优化: 1、SYBR Green 使用浓度:太高抑制Taq酶活性,太低,荧光信号太弱,不易检测 2、Primer:引物的特异性高,否则扩增有杂带,定量不准 3、MgCl2的浓度:可以降低到1.5mM,以减少非特异性产物 4、反应Buffer 体系的优化 5、反应温度和时间参数:由酶和引物决定 6、其他与常规PCR相同 (二)应用范围 1、起始模板的测定; 2、基因型的分析; 3、融解曲线分析:可以优化PCR反应的条件,对常规PCR有指导意义,如对primer 的评价;可以区分单一引物、引物二聚体、变异产物、多种产物。 (三)优点及缺点 优点:对DNA模板没有选择性;适用于任何DNA;使用方便;不必设计复杂探针;非常灵敏;便宜。 缺点:容易与非特异性双链DNA结合,产生假阳性;但可以通过融解曲线的分析,优化反应条件;对引物特异性要求较高。

实时荧光定量pcr步骤

实时荧光定量pcr步骤: 荧光定量PCR 实验步骤:①取冻存已裂解的细胞,室温放置5分钟使其完全溶解。②两相分离每1ml的TRIZOL试剂裂解的样品中加入0.2ml的氯仿,盖紧管盖。手动剧烈振荡管体15秒后,15到30℃孵育2到3分钟。4℃下12000rpm离心15分钟。离心后混合液体将分为下层的红色酚氯仿相,中间层以及无色水相上层。RNA全部被分配于水相中。水相上层的体积大约是匀浆时加入的TRIZOL试剂的60%。③RNA沉淀将水相上层转移到一干净无RNA 酶的离心管中。加等体积异丙醇混合以沉淀其中的RNA,混匀后15到30℃孵育10分钟后,于4℃下12000rpm 离心10分钟。此时离心前不可见的RNA沉淀将在管底部和侧壁上形成胶状沉淀块。 ④RNA清洗移去上清液,每1mlTRIZOL试剂裂解的样品中加入至少1ml的75%乙醇(75%乙醇用DEPCH2O配制),清洗RNA沉淀。混匀后,4℃下7000rpm离心5分钟。⑤RNA干燥小心吸去大部分乙醇溶液,使RNA沉淀在室温空气中干燥5-10分钟。⑥溶解RNA 沉淀溶解RNA时,先加入无RNA酶的水40μl用枪反复吹打几次,使其完全溶解,获得的RNA溶液保存于-80℃待用。1)紫外吸收法测定先用稀释用的TE溶液将分光光度计调零。然后取少量RNA 溶液用TE稀释(1:100)后,读取其在分光光度计260nm和280nm 处的吸收值,测定RNA溶液浓度和纯度。① 浓度测定A260下读值为1表示40 μg RNA/ml。样品RNA浓度(μg/ml)计算公式为:A260 ×稀释倍数× 40 μg/ml。具体计算如下:RNA溶于40 μl DEPC

实时荧光定量PCR(qPCR)技术简介

实时荧光定量 PCR 技术简介 实时荧光定量PCR(Quantitative Real-time PCR)是一项以PCR 反应为基础的DNA 定量技术,通过对目标基因在扩增过程中产生的拷贝数进行实时的定量,从而达到对目的基因 的定性和定量分析。现有两种常用的方法对PCR 产物进行荧光定量:一种是利用荧光染料 与双链DNA 结合,通过荧光强度进行定量;另一种是利用携带了荧光报告基团的特异DNA 探针对目标基因进行定量。 一、利用荧光染料进行定量 一种最为常用的定量方法就是在PCR 反应体系中加入荧光染料,此类荧光染料会与所 有的双链DNA 结合,并产生荧光。游离的荧光分子不会产生荧光信号,只有与双链DNA 结合的荧光分子才会释放荧光,随着DNA 拷贝数的增加,测得的荧光强度也会增强。 利用荧光染料进行定量的优势就是成本低廉,只需要一对普通的引物就能完成定量。然而,常用的诸如SYBR Green 染料会与所有的双链DNA 无差别地结合,包括引物二聚体,因 此有可能会导致对目标基因的定量不精确,灵敏度偏低。 二、利用荧光探针进行定量 荧光探针只能检测出与自身序列互补的DNA 片段,因此用探针法定量可以有效地避免引物二聚体的干扰,使定量结果更加精确。此外,通过使用携带不同荧光信号的多种探针,我 们可以同时对一个样品中的多个靶序列进行定量。 荧光探针的5’端携带有一个荧光报告基团,3’端则为淬灭基团,在正常情况下两个 基团间的距离很近,淬灭基团会抑制报告基团使其无法发出荧光。在PCR 反应过程中,引 物和荧光探针在退火阶段都会与目的片段结合;在延伸阶段,Taq 酶因为具有5’-3’核酸 外切酶活性,会将探针,使得报告基团和淬灭基团相互分开,从而释放出荧光。每增加一条目 的基因的拷贝,就会有一个探针被切开并释放荧光信号,因此随着PCR 反应的进行,荧光 信号会逐渐增强。 1 / 2

实时荧光定量PCR具体实验步骤

以下实验步骤仅供参考: 1 样品RNA的抽提 ①取冻存已裂解的细胞,室温放置5分钟使其完全溶解。 ②两相分离每1ml的TRIZOL试剂裂解的样品中加入0.2ml的氯仿,盖紧管盖。手动剧烈振荡管体15秒后,15到30℃孵育2到3分钟。4℃下12000rpm离心15分钟。离心后混合液体将分为下层的红色酚氯仿相,中间层以及无色水相上层。RNA全部被分配于水相中。水相上层的体积大约是匀浆时加入的TRIZOL 试剂的60%。 ③RNA沉淀将水相上层转移到一干净无RNA酶的离心管中。加等体积异丙醇混合以沉淀其中的RNA,混匀后15到30℃孵育10分钟后,于4℃下12000rpm 离心10分钟。此时离心前不可见的RNA沉淀将在管底部和侧壁上形成胶状沉淀块。 ④RNA清洗移去上清液,每1mlTRIZOL试剂裂解的样品中加入至少1ml的75%乙醇(75%乙醇用DEPCH2O配制),清洗RNA沉淀。混匀后,4℃下7000rpm 离心5分钟。 ⑤RNA干燥小心吸去大部分乙醇溶液,使RNA沉淀在室温空气中干燥5-10分钟。 ⑥溶解RNA沉淀溶解RNA时,先加入无RNA酶的水40μl用枪反复吹打几次,使其完全溶解,获得的RNA溶液保存于-80℃待用。 2 RNA质量检测 1)紫外吸收法测定 先用稀释用的TE溶液将分光光度计调零。然后取少量RNA溶液用TE稀释(1:100)后,读取其在分光光度计260nm和280nm处的吸收值,测定RNA 溶液浓度和纯度。 ①浓度测定 A260下读值为1表示40 μg RNA/ml。样品RNA浓度(μg/ml)计算公式为:A260 ×稀释倍数× 40 μg/ml。具体计算如下: RNA溶于40 μl DEPC水中,取5ul,1:100稀释至495μl的TE中,测得A260 = 0.21 RNA 浓度= 0.21 ×100 ×40 μg/ml = 840 μg/ml 或0.84 μg/μl 取5ul用来测量以后,剩余样品RNA为35 μl,剩余RNA总量为: 35 μl × 0.84 μg/μl = 29.4 μg ②纯度检测 RNA溶液的A260/A280的比值即为RNA纯度,比值范围1.8到2.1。 2)变性琼脂糖凝胶电泳测定 ①制胶 1g琼脂糖溶于72ml水中,冷却至60℃,10 ml的10× MOPS电泳缓冲液和18 ml的37% 甲醛溶液(12.3 M)。 10×MOPS电泳缓冲液 浓度成分 0.4M MOPS,pH 7.0 0.1M 乙酸钠 0.01M EDTA 灌制凝胶板,预留加样孔至少可以加入25 μl溶液。胶凝后取下梳子,将凝胶板

实时荧光定量pcr步骤

实时荧光定量PCR (Quantitative Real-time PCR)是一种在DNA扩增反应中,以荧光化学物质测每次聚合酶链式反应(PCR)循环后产物总量的方法。通过内参或者外参法对待测样品中的特定DNA序列进行定量分析的方法。· Real-timePCR是在PCR扩增过程中,通过荧光信号,对PCR 进程进行实时检测。由于在PCR扩增的指数时期,模板的Ct值和该模板的起始拷贝数存在线性关系,所以成为定量的依据。 ①取冻存已裂解的细胞,室温放置5分钟使其完全溶解。 ②两相分离每1ml的TRIZOL试剂裂解的样品中加入0.2ml的氯仿,盖紧管盖。手动剧烈振荡管体15秒后,15到30℃孵育2到3分钟。4℃下12000rpm离心15分钟。离心后混合液体将分为下层的红色酚氯仿相,中间层以及无色水相上层。RNA全部被分配于水相中。水相上层的体积大约是匀浆时加入的TRIZOL试剂的60%。 ③RNA沉淀将水相上层转移到一干净无RNA酶的离心管中。加等体积异丙醇混合以沉淀其中的RNA,混匀后15到30℃孵育10分钟后,于4℃下12000rpm 离心10分钟。此时离心前不可见的RNA沉淀将在管底部和侧壁上形成胶状沉淀块。 ④RNA清洗移去上清液,每1mlTRIZOL试剂裂解的样品中加入至少1ml的75%乙醇(75%乙醇用DEPCH2O配制),清洗RNA 沉淀。混匀后,4℃下7000rpm离心5分钟。 ⑤RNA干燥小心吸去大部分乙醇溶液,使RNA沉淀在室温空气中干燥5-10分钟。

⑥溶解RNA沉淀溶解RNA时,先加入无RNA酶的水40μl 用枪反复吹打几次,使其完全溶解,获得的RNA溶液保存于-80℃待用。

实时荧光定量PCR具体实验步骤

实时荧光定量PCR操作步骤 以下实验步骤仅供参考: 1 样品RNA的抽提 ①取冻存已裂解的细胞,室温放臵5分钟使其完全溶解。 ②两相分离每1ml的TRIZOL试剂裂解的样品中加入0.2ml的氯仿,盖紧管盖。手动剧烈振荡管体15秒后,15到30℃孵育2到3分钟。4℃下12000rpm离心15分钟。离心后混合液体将分为下层的红色酚氯仿相,中间层以及无色水相上层。RNA全部被分配于水相中。水相上层的体积大约是匀浆时加入的TRIZOL试剂的60%。 ③RNA沉淀将水相上层转移到一干净无RNA酶的离心管中。加等体积异丙醇混合以沉淀其中的RNA,混匀后15到30℃孵育10分钟后,于4℃下12000rpm 离心10分钟。此时离心前不可见的RNA沉淀将在管底部和侧壁上形成胶状沉淀块。 ④RNA清洗移去上清液,每1mlTRIZOL试剂裂解的样品中加入至少1ml的75% O配制),清洗RNA沉淀。混匀后,4℃下7000rpm离心乙醇(75%乙醇用DEPCH 2 5分钟。 ⑤RNA干燥小心吸去大部分乙醇溶液,使RNA沉淀在室温空气中干燥5-10分钟。 ⑥溶解RNA沉淀溶解RNA时,先加入无RNA酶的水40μl用枪反复吹打几次,使其完全溶解,获得的RNA溶液保存于-80℃待用。 2 RNA质量检测 1)紫外吸收法测定 先用稀释用的TE溶液将分光光度计调零。然后取少量RNA溶液用TE稀释(1:100)后,读取其在分光光度计260nm和280nm处的吸收值,测定RNA溶液浓度和纯度。 ①浓度测定 A260下读值为1表示40 μg RNA/ml。样品RNA浓度(μg/ml)计算公式为:A260 ×稀释倍数× 40 μg/ml。具体计算如下: RNA溶于40 μl DEPC水中,取5ul,1:100稀释至495μl的TE中,测得A260 = 0.21 RNA 浓度= 0.21 ×100 ×40 μg/ml = 840 μg/ml 或 0.84 μg/μl 取5ul用来测量以后,剩余样品RNA为35 μl,剩余RNA总量为: 35 μl × 0.84 μg/μl = 29.4 μg ②纯度检测 RNA溶液的A260/A280的比值即为RNA纯度,比值范围1.8到2.1。 2)变性琼脂糖凝胶电泳测定 ①制胶 1g琼脂糖溶于72ml水中,冷却至60℃,10 ml的10× MOPS电泳缓冲液和18 ml 的37% 甲醛溶液(12.3 M)。 10×MOPS电泳缓冲液 浓度成分 0.4M MOPS,pH 7.0 0.1M乙酸钠 0.01M EDTA 灌制凝胶板,预留加样孔至少可以加入25 μl溶液。胶凝后取下梳子,将凝胶板放入电泳槽内,加足量的1×MOPS电泳缓冲液至覆盖胶面几个毫米。

实时荧光定量pcr步骤

实时荧光定量PCR: 实时荧光定量PCR (Quantitative Real-time PCR)是一种在DNA扩增反应中,以荧光化学物质测每次聚合酶链式反应(PCR)循环后产物总量的方法。通过内参或者外参法对待测样品中的特定DNA序列进行定量分析的方法。· Real-timePCR是在PCR扩增过程中,通过荧光信号,对PCR 进程进行实时检测。由于在PCR扩增的指数时期,模板的Ct值和该模板的起始拷贝数存在线性关系,所以成为定量的依据。 原理: 所谓实时荧光定量PCR技术,是指在PCR反应体系中加入荧光基团,利用荧光信号积累实时监测整个PCR进程,最后通过标准曲线对未知模板进行定量分析的方法。 检测方法 1.SYBRGreenⅠ法: 在PCR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 产物的增加完全同步。 SYBR定量PCR扩增荧光曲线图 PCR产物熔解曲线图(单一峰图表明PCR扩增产物的单一性) 2.TaqMan探针法:

探针完整时,报告基团发射的荧光信号被淬灭基团吸收;PCR 扩增时,Taq酶的5’-3’外切酶活性将探针酶切降解,使报告荧光基团和淬灭荧光基团分离,从而荧光监测系统可接收到荧光信号,即每扩增一条DNA链,就有一个荧光分子形成,实现了荧光信号的累积与PCR产物的形成完全同步。 服务流程 1.客户认真写好订单,提供待检基因相关信息; 2.签订技术服务合同,支付预付款(30-50%); 3.设计合成定量PCR引物(或客户提供文献引物委托本公司合成); 4.DNA/RNA的抽提、定量、RNA反转录; 5.PCR预实验,主要检测引物的特异性和扩增效率; 6.正式定量实验:对所有样品上机检测; 7.实验结果和数据分析,形成报告。 收费标准 优惠包干价:120元/样/基因(SYBRgreenI法,相对定量) (含RNA提取,反转录,引物合成费用,上机测试费用(3个重复);一个内参免费(内参3个重复) 技术原理 将标记有荧光素的Taqman探针与模板DNA混合后,完成高温变性,低温复性,适温延伸的热循环,并遵守聚合酶链反应规律,与模板DNA互补配对的Taqman探针被切断,荧光素游离于反应体系

CFX96 实时荧光定量PCR仪器的操作流程及注意事项

CFX96 实时荧光定量PCR仪器的操作流程及注意事项1、开始运行仪器 1.1打开电脑 1.2打开定量PCR仪底座开关 1.3启动CFX Manager软件 2、放置样品 2.1将PCR反应体系加入到0.2ml底缘八联管,盖上管盖;或加入底缘96孔板,用光学级封膜封好。注意,必须戴一次性塑料手套,不要让手指接触到反应管表面。将反应管按顺序放入仪器的加热孔中。 3、设置程序,运行试验 3.1定量PCR软件操作基本步骤为:a.设置热循环程序文件(protocol tab)b.设置反应板文件(plate tab)。c.点击‘‘start run’’键,运行程序。 3.2热循环程序文件(protocol tab)设置指南:点击edit(编辑)或create new (创建新程序)。 3.3反应板设置文件(plate tab)设置指南:选择本次试验所需要使用的荧光染料种类;单机样品类型;如要某些反应孔第一荧光染料对应的样品类型为标准品(standard),点击‘‘dilution series’’键可设置其标准品浓度及稀释倍数。 3.4点击‘‘start run’’键。单击open lid(打开热盖)或close lid(关闭热盖)放置样品;单击start run,保存文件,开始运行程序。 4、结果分析 4.1PCR反应结束后,软件会自动计算标准曲线和CT值等。 4.2如需进行表达量分析、等位基因分析等,在软件窗口选择相应分析功能。 4.3点击右上方的“Report”键,还可输出结果报告单。 5、关闭运行仪器 5.1实验结束后取出反应管,顺序关闭CFX Manager软件、定量PCR仪电 源,关闭电脑。注意!CFX仪器上盖部分为全自动控制,在通电状态,严禁任何人为干涉上盖开启或关闭的行为,此类行为会导致上盖故障,危及仪器使用。

DA7600实时荧光定量PCR仪确认方案模板

确认文件 类别:确认方案编号: 部门:质量部页码:共11页,第1页 DA7600PCR扩增仪 方案与报告 版次:新订替代: 起草:年月日 审阅会签: (确认小组) 批准:年月日

目录 1.概述 (2) 2.确认目的 (2) 3.确定确认范围 (3) 4.确定确认小组成员及职责 (3) 确认小组成员及确认小组负责人 (3) 人员 (3) 评价方法: (3) 标准: (3) 5.风险评估 (4) 评估概述 (4) 评估方法 (4) 6.确认内容 (7) .安装确认 (7) 安装信息 (7) 仪器放置检查 (7) 操作规程等资料确认 (8) 运行确认 (8) 基本称重功能确认 (8) 校正功能确认 (9) 性能确认 (9) 准确度 (9) 天平重现性检查: (10) 四角偏差检查: (11) 7确认计划安排 (11) 9.确认结果评定与结论 (11) 10.拟订日常监测程序及确认周期 (12)

1.概述 DA7600实时荧光定量PCR仪,是中山大学达安基因公司推出的具有全自动、实时监测、定量分析的DNA荧光检测系统。结合半导体致冷器实现PCR扩增过程,并通过高灵敏度的光电系统和高通量光纤导光系统对荧光信号进行实时监测,实现同时对样品的扩增和检测。友好的全中文计算机界面,可满足不同PCR实验的需求。其反应速度及准确性、操作实用性和使用灵活性均有较好的提高,能满足科研工作者对于定量PCR系统高通量方面的要求,是特异性靶基因检测与定量的一体化平台。它主要有一台DA7600和PC计算机及显示器组成。 2.确认目的 通过用HCV荧光PCR检测试剂盒来确认DA7600实时荧光定量PCR仪的扩增和检测体系精密度、线性、准确度等,验证仪器能否正常准确运行,给出可靠的分析结果,以及48孔孔间差异是否在允许范围内。 3.确定确认范围 本方案适用于DA7600实时荧光定量PCR仪运行确认及性能确认。 4.确定确认小组成员及职责 确认小组成员及确认小组负责人 列出参加DA7600确认的所有人员名单,评价培训情况是否符合操作的要求。 评价方法: 查阅培训档案,确认是否对有关操作者进行了相关培训,包括:

免费实时荧光定量PCR具体实验步骤

实时荧光定量PCR实验操作步骤 以下实验步骤仅供参考: 1 样品RNA的抽提 ①取冻存已裂解的细胞,室温放置5分钟使其完全溶解。 ②两相分离每1ml的TRIZOL试剂裂解的样品中加入0.2ml的氯仿,盖紧管盖。手动剧烈振荡管体15秒后,15到30℃孵育2到3分钟。4℃下12000rpm离心15分钟。离心后混合液体将分为下层的红色酚氯仿相,中间层以及无色水相上层。RNA全部被分配于水相中。水相上层的体积大约是匀浆时加入的TRIZOL试剂的60%。 ③RNA沉淀将水相上层转移到一干净无RNA酶的离心管中。加等体积异丙醇混合以沉淀其中的RNA,混匀后15到30℃孵育10分钟后,于4℃下12000rpm 离心10分钟。此时离心前不可见的RNA沉淀将在管底部和侧壁上形成胶状沉淀块。 ④RNA清洗移去上清液,每1mlTRIZOL试剂裂解的样品中加入至少1ml的75% O配制),清洗RNA沉淀。混匀后,4℃下7000rpm离心乙醇(75%乙醇用DEPCH 2 5分钟。 ⑤RNA干燥小心吸去大部分乙醇溶液,使RNA沉淀在室温空气中干燥5-10分钟。 ⑥溶解RNA沉淀溶解RNA时,先加入无RNA酶的水40μl用枪反复吹打几次,使其完全溶解,获得的RNA溶液保存于-80℃待用。 2 RNA质量检测 1)紫外吸收法测定 先用稀释用的TE溶液将分光光度计调零。然后取少量RNA溶液用TE稀释(1:100)后,读取其在分光光度计260nm和280nm处的吸收值,测定RNA溶液浓度和纯度。 ①浓度测定 A260下读值为1表示40 μg RNA/ml。样品RNA浓度(μg/ml)计算公式为:A260 ×稀释倍数×40 μg/ml。具体计算如下: RNA溶于40 μl DEPC水中,取5ul,1:100稀释至495μl的TE中,测得A260 = 0.21 RNA 浓度= 0.21 ×100 ×40 μg/ml = 840 μg/ml 或0.84 μg/μl 取5ul用来测量以后,剩余样品RNA为35 μl,剩余RNA总量为: 35 μl ×0.84 μg/μl = 29.4 μg ②纯度检测 RNA溶液的A260/A280的比值即为RNA纯度,比值范围1.8到2.1。 2)变性琼脂糖凝胶电泳测定 ①制胶 1g琼脂糖溶于72ml水中,冷却至60℃,10 ml的10× MOPS电泳缓冲液和18 ml 的37% 甲醛溶液(12.3 M)。 10×MOPS电泳缓冲液 浓度成分 0.4M MOPS,pH 7.0 0.1M 乙酸钠 0.01M EDTA 灌制凝胶板,预留加样孔至少可以加入25 μl溶液。胶凝后取下梳子,将凝胶板放入电泳槽内,加足量的1×MOPS电泳缓冲液至覆盖胶面几个毫米。

实时荧光定量PCR具体实验步骤

实时荧光定量PCR具体实验步骤 1 样品RNA的抽提 ①取冻存已裂解的细胞,室温放置5分钟使其完全溶解。 ②两相分离每1ml的TRIZOL试剂裂解的样品中加入0.2ml的氯仿,盖紧管盖。手动剧烈振荡管体15秒后,15到30℃孵育2到3分钟。4℃下12000rpm离心15分钟。离心后混合液体将分为下层的红色酚氯仿相,中间层以及无色水相上层。RNA全部被分配于水相中。水相上层的体积大约是匀浆时加入的TRIZOL试剂的60%。 ③RNA沉淀将水相上层转移到一干净无RNA酶的离心管中。加等体积异丙醇混合以沉淀其中的RNA,混匀后15到30℃孵育10分钟后,于4℃下12000rpm 离心10分钟。此时离心前不可见的RNA沉淀将在管底部和侧壁上形成胶状沉淀块。 ④RNA清洗移去上清液,每1mlTRIZOL试剂裂解的样品中加入至少1ml的75%乙醇(75%乙醇用DEPCH2O配制),清洗RNA沉淀。混匀后,4℃下7000rpm离心5分钟。 ⑤RNA干燥小心吸去大部分乙醇溶液,使RNA沉淀在室温空气中干燥5-10分钟。 ⑥溶解RNA沉淀溶解RNA时,先加入无RNA酶的水40μl用枪反复吹打几次,使其完全溶解,获得的RNA溶液保存于-80℃待用。 2 RNA质量检测 1)紫外吸收法测定 先用稀释用的TE溶液将分光光度计调零。然后取少量RNA溶液用TE稀释(1:100)后,读取其在分光光度计260nm和280nm处的吸收值,测定RNA溶液浓度和纯度。 ①浓度测定 A260下读值为1表示40 μg RNA/ml。样品RNA浓度(μg/ml)计算公式为:A260 ×稀释倍数× 40 μg/ml。具体计算如下:

实时荧光定量PCR仪技术参数

实时荧光定量PCR仪技术参数 主要用途: 用于基因表达分析研究,对转基因植物的评价和目的基因的定量分析,进行SNP单核苷酸多态性和突变位点的分析检测。 1.工作条件 1.1电源:AC 200-240 V,50-60HZ 1.2温度:15-32℃ 1.3湿度:20-80%(32℃时) 2.主要技术参数 *2.1加热方式:采用半导体加热方式,并结合银质散热模块 *2.2最大升温速度:≥4.8 ℃/s 2.3最大降温速度: 2. 5℃/s(升降温速率连续可调) *2.4控温误差:≤0.1 ℃ *2.5温度均一性:±0.1 ℃ * 2.6扩增速度:35循环反应:96孔检测≤60分钟;384孔≤40分钟 *2.7孔间检测的重复性:CV≤0.15% (50nmol/l荧光浓度) 2.8样本容量:96孔板为10-100ul,384孔板为3-20ul *2.9光源:高强度白色固态光源(寿命不低于20000小时) 2.10激发波长:5通道 *2.11检测通道:6通道 *2.12光学检测系统:冷CCD *2.13灵敏度:可检测单拷贝基因

2.14动力学范围:1-1010个拷贝,10个数量级。 *2.15样品通量:96个样本/次,可自行更换模块,更换后无需校准。 2.16检测模式:至少支持以下各种模式:HybProbe杂交探针、SimplProbe单探针、Taqman 水解探针、荧光染料(SYBR Green I)2.17高分辨率熔解曲线HRM:支持,并提供不少于150篇文献目录2.18 颜色补偿功能:具备 2.19软件:具有定性定量(绝对定量、相对定量)、自动报告熔解温度、自动报告基因分型结果、高分辨率熔解曲线分析等功能,配套的运行和结果分析软件,能够针对观察到的扩增情况随时增加循环数目,实时动态监测,扩增和检测同时进行 *2.20校正:无需ROX染料校正 2.21试剂支持:开放平台,可使用国产或进口的各品牌试剂。 *2.22装机指标:区分1000拷贝和2000拷贝模板浓度的差异。 2.23维护:日常免维护,机器移动后无需校正光路系统。 2.24 扩展性:具备LIMS(实验室信息管理系统)接口,可以实现远程控制并可以结合自动装载微孔板的工作站。 *2.25 临床认证:提供有效期内的SFDA注册证 三.仪器配置: 3.1 96-wells主机一台,96孔模块一个 3.2 操作手册 3.3 软件安装光盘 3.4 控制单元:设备配套原装进口电脑一套

荧光定量PCR流程和操作原理(收集整理)

实时荧光定量PCR原理和实验

实时荧光定量PCR原理和实验 无论是对遗传病(如地中海贫血和血友病)、传染病(如肝炎和艾滋病)或肿瘤进行基因诊断,还是研究药物对基因表达水平的影响,或者监控药物和疗法的治疗效果,定量PCR技术都可以发挥很大作用。定量PCR技术的最新进展是实时荧光定量。该技术借助于荧光信号来检测PCR产物,一方面提高了灵敏度,另一方面还可以做到PCR每循环一次就收集一个数据,建立实时扩增曲线,准确地确定CT值,从而根据CT值确定起始DNA拷贝数,做到了真正意义上的DNA定量。这是DNA定量技术的一次飞跃。 根据最终得到的数据不同,定量PCR可以分为相对定量和绝对定量两种。典型的相对定量如比较经过不同方式处理的两个样本中基因表达水平的高低变化,得到的结果是百分比;绝对定量则需要使用标准曲线确定样本中基因的拷贝数或浓度。根据所使用的技术不同,荧光定量PCR又可以分为TaqMan探针和SYBR Green I荧光染料两种方法。比较而言,探针杂交技术在原理上更为严格,所得数据更为精确;荧光染料技术则成本更为低廉,实验设计更为简便。在选择实验方案时要根据实验目的和对数据精度的要求来决定。 定量实验与定性实验最大的不同,是要考虑统计学要求并对数据进行严格的校正,以消除偶然误差。因此重复实验和设立内对照非常重要。由于各种各样的客观原因,这一点在实践中往往被轻视或忽视,需要着重强调。当然,与定性实验一样,定量PCR也要设立阴性和阳性对照,以监控试剂和实验操作方面可能出现的问题。 1为什么终点定量不准确? 我们都知道理论上PCR是一个指数增长的过程,但是实际的PCR扩增曲线并不是标准的指数曲线,而是S形曲线。这是因为随着PCR循环的增多,扩增规模迅速增大,Taq酶、dNTP、引物,甚至DNA模板等各种PCR要素逐渐不敷需求,PCR的效率越来越低,产物增长的速度就逐渐减缓。当所有的Taq酶都被饱和以后,PCR就进入了平台期。由于各种环境因素的复杂相互作用,不同的PCR反应体系进入平台期的时机和平台期的高低都有很大变化,难以精确控制。所以,即使是重复实验,各种条件基本一致,最后得到的DNA拷贝数也是完全不一样的,波动很大(图1)。

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