QRT-PCR(荧光定量PCR)

合集下载

简述荧光定量pcr的用途

简述荧光定量pcr的用途

简述荧光定量pcr的用途荧光定量PCR(qPCR)是一种通过测量DNA分子在PCR反应过程中的指数增长来定量目标序列的技术。

与常规PCR相比,qPCR具有更高的灵敏度、更广的动态范围和更准确的结果。

由于其高效性和可靠性,qPCR在许多生命科学领域中得到广泛应用。

荧光定量PCR的主要用途之一是基因表达分析。

通过检测特定基因的mRNA水平,我们可以了解基因在不同组织、不同生理状态或不同疾病中的表达水平差异。

这对于研究基因调控机制、寻找潜在治疗靶标以及诊断疾病具有重要意义。

另一个重要的应用是病原微生物的检测和定量。

通过qPCR可以检测特定细菌、病毒或真菌的DNA或RNA,快速而准确地确定其存在与否,甚至定量其数量。

这对于临床诊断、食品安全和环境监测等领域具有重要意义。

荧光定量PCR还广泛应用于遗传学研究。

通过qPCR可以快速测定遗传突变或多态性的存在与否,包括单核苷酸多态性(SNP)、插入/缺失突变等。

这对于遗传疾病的筛查、人口遗传学研究以及个体化医疗具有重要意义。

此外,荧光定量PCR还可以用于DNA甲基化分析、病毒载量测定、组织移植监测等方面。

这些应用都依赖于PCR的高灵敏度和准确性。

荧光定量PCR的核心原理是使用荧光染料标记PCR产物,并通过荧光强度的变化来反应PCR反应过程中目标序列的富集情况。

常用的荧光染料包括SYBR Green和探针,如TaqMan探针和分子雷达探针等。

在SYBR Green qPCR中,SYBR Green染料可与双链DNA结合,并发出荧光信号。

随着PCR反应的进行,目标序列的数量随着时间的增加而增加,导致SYBR Green染料结合的DNA分子也增加,从而产生荧光信号的增强。

通过检测荧光信号的增加速率,可以确定PCR反应开始的阈值循环数(Ct值),Ct值越低表示起始DNA数量越多。

在探针PCR中,探针被荧光标记,并与目标序列的特定部分互补结合。

当探针与目标序列结合时,荧光受阻,不发出信号;当探针被3'末端酶水解,荧光信号就被释放出来。

荧光定量PCR的原理方法及结果分析

荧光定量PCR的原理方法及结果分析

荧光定量PCR的原理方法及结果分析荧光定量PCR(quantitative polymerase chain reaction,qPCR)是一种常用的检测DNA或RNA含量的方法,通过测定荧光信号的强度来确定起始模板数量的多少。

其原理主要包括引物的选择、PCR反应的进行、荧光信号的测定以及数据分析等步骤。

首先,荧光定量PCR需要选择适当的引物。

引物的设计要求首先能够特异性地与目标序列结合,这样才能保证只有起始模板被扩增。

引物的长度通常在18-24个碱基对之间,GC含量在40-60%之间,碱基序列中不能存在太多的重复序列或者分子倒序等结构。

此外,引物的Tm值应该相近,不应过于接近,以免引物发生二次结合。

另外,荧光标记的引物通常采用双探针(dual-labeled probe)和SYBR Green I染料,二者的优缺点各有不同:双探针对应用的目标突变不敏感,但是对于长序列的目标扩增效果较好;SYBR Green I适用于鉴定多个不同基因的扩增,但是对于PCR产物的目标特异性检测较差。

其次,PCR反应的进行是荧光定量PCR的核心步骤。

反应体系通常包括引物、模板DNA、DNA聚合酶、荧光标记剂和反应缓冲液。

PCR反应过程中,首先是变性,将模板DNA的双链分离;然后是退火,使引物与目标序列结合;接着是延伸,DNA聚合酶在适当的温度下进行链延伸。

PCR反应的循环数通常在25-40之间,具体循环数多少需要根据目标序列的长度和浓度来决定。

PCR反应条件的优化要注意引物浓度、PCR温度和时间。

第三,荧光信号的测定是荧光定量PCR中不可或缺的步骤。

通常,荧光信号的测定可以通过荧光实时扩增仪来进行。

在每一个PCR循环过程中,荧光实时扩增仪会记录下PCR反应管中荧光信号的强度。

随着PCR反应的进行,PCR产物的数量也在逐渐增加,荧光信号的强度也会增加。

荧光信号的强度与PCR产物的数量之间存在着一定的线性关系,利用标准曲线可以将荧光信号的强度转化为起始模板的绝对数量。

荧光定量pcr的基本原理讲稿

荧光定量pcr的基本原理讲稿

荧光定量pcr的基本原理讲稿荧光定量聚合酶链反应(qPCR)是一种基于PCR技术的高灵敏度、高特异性的DNA定量方法。

该方法通过在PCR反应过程中使用特定的荧光信号,实时监测扩增产物的累积情况,从而确定起始模板的数量。

本文将以1500字以上的篇幅,详细介绍荧光定量PCR的基本原理。

一、PCR的基本原理PCR是一种体外扩增DNA特定片段的技术,它基于DNA的复制过程。

PCR反应体系中包含目标DNA序列、引物、dNTPs、聚合酶和缓冲液等多种组分。

PCR 反应主要分为三个步骤:变性、退火和延伸。

1. 变性PCR反应开始时,反应体系中的DNA双链被高温(通常为94-98C)变性为两条单链,并释放出目标序列片段。

2. 退火PCR反应体系降温至退火温度(通常为55-65C),引物特异性结合到目标序列的两条单链上。

引物的选取通常需要考虑引物的长度、GC含量、特异性等因素。

3. 延伸PCR反应体系升温至延伸温度(通常为72C),聚合酶沿引物向下游延伸合成新的DNA链。

该过程有高效率的DNA合成。

以上三个步骤组成了PCR的循环体系,反复进行循环扩增,可在短时间内从一条目标DNA序列扩增到数百万条,从而实现了DNA定性和定量。

二、荧光定量PCR的原理荧光定量PCR(qPCR)基于PCR技术,引入了用于荧光信号的特定探针,通过实时监测荧光信号的强度来定量目标DNA。

荧光定量PCR主要包括两种类型的探针:DNA靶向探针和荧光染料。

1. DNA靶向探针DNA靶向探针是一种特异性结合到目标序列的短链DNA分子,其中至少含有一个荧光物质和一个阻尼剂。

典型的DNA靶向探针包括TaqMan探针、分子别探针、Beacon探针等。

这些探针与目标序列的结合会导致探针内的荧光物质被释放出来,从而产生荧光信号。

2. 荧光染料荧光染料是一种无靶向结合到DNA的分子,其荧光性能会受到DNA的存在而发生变化。

典型的荧光染料包括SYBR Green、EvaGreen等。

荧光定量pcr原理和步骤

荧光定量pcr原理和步骤

荧光定量pcr原理和步骤荧光定量PCR(quantitative polymerase chain reaction,qPCR)是一种常用的分子生物学技术,能够快速、准确地定量检测DNA或RNA的含量。

下面将介绍荧光定量PCR的原理和步骤。

荧光定量PCR的原理主要基于传统PCR技术和荧光探针技术的结合。

传统PCR通过不断复制DNA模板,使其数量呈指数增加,但并不能定量测定模板初始含量。

为了解决这一问题,qPCR引入了特定的荧光标记探针,该探针可与扩增产物特异性结合,通过荧光信号的增加来反映模板的初始数量。

荧光定量PCR的步骤如下:1. DNA模板制备:从待检测样本中提取DNA,并进行纯化处理,确保所得到的DNA质量较高。

2. 反应体系配置:根据实验需要,准备PCR反应液,包括DNA模板、引物(forward primer和reverse primer)、DNA聚合酶、核苷酸和缓冲液等。

3. 反应条件设定:根据引物序列的特性和所需扩增产物的长度,确定PCR反应的温度周期条件,包括退火温度、延伸时间和循环次数等。

4. 荧光探针设计:根据待检测序列的特点,设计合适的荧光探针,通常这些探针包括一个荧光染料和一个猪尾巴。

5. 温度循环程序:将配置好的PCR反应液放入热循环仪中,根据反应条件进行温度循环,使DNA发生退火、延伸和复性,并产生大量的扩增产物。

6. 荧光检测:热循环仪会不断读取PCR反应体系中荧光信号的变化,通过荧光强度来定量检测DNA的含量。

荧光信号的强度与模板DNA的初始含量成正比。

7. 数据分析:通过计算荧光信号和模板DNA的标准曲线,可以得到待检测样本中目标序列的初始含量。

8. 结果解读:根据数据分析的结果,可确定待检测样本中目标DNA的绝对或相对含量。

荧光定量PCR凭借其高度敏感和快速准确的特点,已广泛应用于基因表达分析、病原体检测、遗传病筛查等领域。

随着技术的不断发展,荧光定量PCR将在医学诊断和疾病预测中发挥更加重要的作用。

qrtpcr溶解曲线

qrtpcr溶解曲线

qrtpcr溶解曲线
qRT-PCR溶解曲线是一种常用的实验技术,用于确定目标基因在不同样本中的表达水平。

该技术结合了逆转录聚合酶链反应(qRT-PCR)和溶解曲线分析,能够定量测定靶基因的转录水平。

在qRT-PCR实验中,首先需要从细胞或组织中提取RNA,再通过逆转录酶将mRNA转录成cDNA。

随后,利用合成的cDNA模板进行PCR 反应,其中包含了目标基因的引物和探针。

PCR反应进行时,不断累积产生的DNA可以通过荧光染料的反应来监测。

溶解曲线分析是基于PCR产物的熔解温度来判断目标基因的准确拷贝数。

通过逐渐升高温度,DNA双链逐渐解离,并产生荧光信号的下降。

溶解曲线图是以荧光信号强度(纵轴)和温度(横轴)为标度绘制的曲线,通过分析峰值的温度和形态可以确定PCR产物的特征。

溶解曲线分析可以用来检测PCR反应的特异性和杂交偶联的问题。

通过观察溶解曲线图,可以判断PCR产物是否存在多种长度或非特异性扩增,进而评估反应的可靠性和准确性。

综上所述,qRT-PCR溶解曲线是一种重要的实验方法,用于定量检测目标基因的表达水平,并可以诊断PCR反应的特异性和准确性。

万字长文讲清荧光定量pcr

万字长文讲清荧光定量pcr

万字长文讲清荧光定量pcr荧光定量PCR(Polymerase Chain Reaction,聚合酶链式反应)是一种基于PCR技术的定量分析方法,它可以对DNA或RNA样品中的目标序列进行定量测定。

与传统PCR方法相比,荧光定量PCR具有更高的灵敏度和准确性。

在荧光定量PCR中,首先需要设计一对引物,它们能够特异性地结合到目标序列的两个相邻区域上。

引物的设计需要考虑多个因素,如引物长度、GC含量、Tm值等。

引物的合成通常由专业实验室完成,确保其质量和纯度。

在PCR反应中,首先将DNA或RNA样品与引物、荧光探针和酶进行混合。

然后,在一台PCR仪中,通过一系列的温度变化,使DNA 或RNA样品经历一系列的变性、退火和延伸过程,从而得到目标序列的扩增产物。

在PCR反应过程中,荧光探针发挥着重要的作用。

荧光探针通常由一个引物序列和一个荧光染料序列组成。

当荧光探针结合到目标序列上时,荧光染料与引物序列之间的约束被打破,导致荧光信号的释放。

荧光信号的强度与目标序列的数量成正比,可以通过荧光定量PCR仪进行检测和定量分析。

荧光定量PCR仪是一种专门用于测量荧光信号的仪器。

它可以实时监测PCR反应过程中的荧光信号强度,并根据荧光信号的变化来确定目标序列的初始浓度。

荧光定量PCR仪通常配备有相应的软件,可以自动分析和处理荧光信号数据,生成定量分析结果。

荧光定量PCR在许多领域都得到了广泛应用。

例如,在生物医学研究中,荧光定量PCR可以用于检测病原体的存在和数量,帮助诊断和治疗疾病。

在农业科学中,荧光定量PCR可以用于检测转基因作物的存在和数量,以及检测植物病原体的感染情况。

在环境科学中,荧光定量PCR可以用于监测水体和土壤中的微生物污染情况。

荧光定量PCR的发展和应用为科学研究和实验室诊断提供了重要的工具。

它不仅提高了DNA或RNA分析的灵敏度和准确性,还大大加快了实验的进行速度。

随着技术的不断改进和创新,相信荧光定量PCR将在更多的领域发挥重要作用,为人类的健康和环境保护做出更大的贡献。

microRNA的qRT-PCR检测方法

microRNA的qRT-PCR检测方法(1)选择内参基因:最好选择U6作为内参,actin 、tublin、5S、EF1-a也可以,最好选择两个内参为参照(两个内参结果更加可靠)。

(2)引物设计:所选基因使用Bencon Designer 软件进行引物设计。

此软件会把输入的序列和NBCI上的基因做对比,选出特异性的区域自动设计引物,而Primer 5只是在序列上自己设计引物,这样设计可能会有非特异性扩增。

Bencon Designer 软件使用步骤如下:打开Bencon Designer--File--New Sequence--粘贴序列--Add--在此方框中选择SYBR Green Design。

单击符号BLAST Search Sequence--Eukaryotic Genome BLAST--Search(等一会自动生成一个对比结果,可以不用看)--单击Primer Search--Primer Parameters(Tm和Ta为55±5℃、Length 18 to 24bp、Amplicon Length 75 to 200 bp、Alternate Primer Pairs 5)--Search--OK(自动生成Sense和Anti Sense序列,直接可以送公司合成序列)。

(3)RNA提取:Trizol法提取植物总RNA,跑1%的琼脂糖凝胶电泳(可以看到small RNA),也可以用热酚法提取小分子RNA。

(OD260/OD280在1.8-2.2之间,OD260/OD230在2.0-2.2之间)。

(4)microRNA反转录:小分子RNA的反转录要买试剂盒,一般分两步,先在小分子RNA 后加Ploy A,再就行反转录(按试剂盒步骤操作就可以)。

(5)以反转录产物为模板稀释3倍、5倍、10倍做qRT-PCR,选择一个合适的稀释倍数(一般microRNA的qRT-PCR不做标准曲线,因为稀释10倍以上Ct值大于35)。

qRT-PCR原理与应用

特异性,二级结构,长度,GC含量,Tm值 ··· ··· 核心原则:高特异性+高扩增效率
引物质量评价:评价“高效+特异”
软件打分
PCR验证
qPCR扩增曲线+融解曲线
定量检测
程序设置与普通PCR无异,但产物长度较小,可使用两步法(退火延伸 qPCR程序 同时完成)替代三步法,同时需要增加荧光采样点。
也可以使用一步法qRT-PCR:使用目标序列特异性引物,同时完成逆 转录与定量。
荧光值到模板量
结果与图片
数据分析
绝对定量-标准曲线
标准品 梯度稀释
PCR-Ct扩增曲线
模板浓度 C0-Ct标曲
结果图片展示
扩增与融解曲线
相对定量-ΔΔCt法 内参基因 扩增曲线 Δ数学关系
表达量柱状图
mRNA/Lnc
miR特异性序列+茎环结构,每 个目标序列需要逆转录一次
利用ploy A
随机引物
添加ploy A
一步到位,无特异性逆转录全部RNA为cDNA
miR
茎环法
5’-端引物在逆转 录与qPCR间通用, 3’-端随机
模板质量评价
电泳
光度
梯度模板下qPCR扩增曲线
引物设计与检验
qPCR引物设计原则
原理 qRT-PCR
从PCR到qPCR
qPCR原理
荧光标记 Ct值
Taqman探针:探针两端分别接荧光基团 与荧光淬灭基团,PCR中Taq酶切开探针,
分离荧光基团,使之荧光不被淬灭
染料荧光:SYBR染料,结合DNA双螺旋大 沟发荧光,与单链不结合
扩增产物的荧光信号达到设定的荧光阈值时的所对应的扩增循环数 (Cycle Threshold)。C代表Cycle,T代表Threshold。简单讲,Ct值

荧光定量 pcr 的基本原理和步骤 -回复

荧光定量pcr 的基本原理和步骤-回复荧光定量PCR(Quantitative Polymerase Chain Reaction,qPCR)是一种常用于检测和定量DNA或RNA的方法。

它基于传统PCR技术,但在PCR反应中使用了特殊的荧光标记物,并且通过荧光信号的变化来测定目标分子的数量。

本文将详细介绍荧光定量PCR的基本原理和步骤。

一、基本原理:荧光定量PCR的核心原理是在PCR反应过程中,通过检测荧光信号的强度来确定目标分子的数量。

这种荧光信号可以来自于反应过程中特定的荧光探针或染料,也可以来自于PCR产物的累积。

荧光定量PCR通常基于特异性扩增和靶向检测的原则。

首先,通过引物的设计,选择特异性的引物来扩增目标序列。

然后,在PCR反应中加入荧光标记的引物或探针,使其与目标序列结合,并发出荧光信号。

荧光信号的强度与PCR产物的数量成正比,通过与标准曲线比较可以确定初始目标分子的数量。

二、步骤说明:1. 样品准备:首先,从样品中提取目标DNA或RNA,并对其进行纯化和浓缩。

样品的质量和纯度对于后续的PCR反应和荧光信号的准确性至关重要。

2. 引物设计:根据目标序列的特点,设计适当的引物。

引物的选择应考虑到其特异性、长度、GC含量、3’末端的稳定性等因素。

此外,还可以设计一对引物和一个荧光标记的探针,以提高PCR反应的特异性和灵敏度。

3. PCR反应体系:准备PCR反应的体系。

体系中通常包括模板DNA或RNA、引物、荧光标记物、酶、缓冲液和dNTPs等。

酶的选择通常是Taq DNA聚合酶,其在PCR反应温度下活性稳定。

4. PCR反应:在PCR仪中设定合适的温度参数,按照以下程序进行PCR 反应:变性(Denaturation)→退火(Annealing)→延伸(Extension)。

这个循环通常要重复多次,以扩增目标序列。

5. 荧光信号检测:在PCR反应过程中,可以使用实时荧光PCR仪,以实时监测PCR产物的荧光信号强度。

荧光定量PCR

荧光定量PCR(Quantitative Real-Time PCR,简称qPCR)是一种分子生物学技术,用于精确测定样本中特定核酸序列的数量。

其基本原理基于PCR(聚合酶链式反应)技术和实时荧光检测,能够在PCR扩增过程中连续监测荧光信号的变化,从而实现对起始模板量的定量分析。

荧光定量PCR原理简述:1.PCR扩增:qPCR采用传统的PCR方法,包括变性(DNA双链解开成单链)、退火(引物与靶序列配对)和延伸(DNA聚合酶合成新链)这三个基本步骤,反复进行使得目标序列指数级扩增。

2.荧光标记与检测:SYBR Green法:SYBR Green是一种非特异性的双链DNA结合染料,在游离状态下几乎不发出荧光,但一旦与双链DNA结合后,荧光强度显著增强。

因此,随着PCR过程中的产物增加,荧光信号也相应增加,荧光强度与PCR产物的数量成正比。

TaqMan探针法:此方法更为特异,使用一种特殊的寡核苷酸探针,其两端分别标记了荧光报告基团和淬灭基团。

在PCR反应中,当探针与靶序列配对时,位于中间的探针被Taq 酶水解,导致荧光报告基团与淬灭基团分离,从而产生荧光信号。

只有当特定的扩增产物生成时才会释放荧光。

荧光定量PCR实验步骤概览:1.样品制备:RNA提取:从组织、细胞或其他生物样本中提取总RNA,常用TRIZOL或类似试剂进行裂解、离心分相和乙醇沉淀来纯化RNA。

cDNA合成:对于mRNA的定量,需要先将RNA逆转录为cDNA。

2.设计与合成引物:针对目标基因设计一对特异性的PCR引物,用于扩增目的片段。

3.PCR反应体系构建:将纯化的cDNA或DNA模板、特异性引物、Taq聚合酶、缓冲液、dNTPs和其他必要成分如SYBR Green染料或TaqMan探针等加入至PCR管中,配置成最终的PCR反应体系。

4.实时荧光PCR扩增与检测:在荧光定量PCR仪上进行PCR反应,仪器在每次循环的适当阶段收集荧光信号,并记录下来。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
相关文档
最新文档