QPCR(QuantitativePolymeraseChainReaction)即定量聚合酶链反应,是一种分子生物学技术,用于扩增和定量特定的DNA序列。
QPCR的原理基于聚合酶链反应(PCR)。在PCR过程中,DNA分子被加热至95℃使双链DNA解旋为单链,然后冷却至50-65℃使引物与模板DNA结合,最后加热至72℃使DNA聚合酶延伸引物,产生新的DNA分子。在QPCR中,这个过程被重复进行,每次循环都会产生更多的DNA分子。与常规PCR不同,QPCR在每次循环中都会检测荧光信号,以实时监测DNA扩增的情况。根据荧光信号的强度,可以推算出模板DNA的数量。
QPCR的步骤大致包括:1)样本制备,包括DNA的提取和纯化;2)PCR反应体系的准备,包括引物设计、反应缓冲液、dNTPs、DNA聚合酶和模板DNA的添加;3)扩增反应,包括预变性、退火和延伸三个步骤;4)数据采集和分析,包括荧光信号的采集和扩增曲线的分析。
1)引物设计:引物是PCR反应中的关键因素,需要根据待扩增的DNA序列进行设计。引物的长度通常为18-25个核苷酸,GC含量应在40%-60%之间,避免形成二聚体或发夹结构。
2)标准曲线:为了准确地定量模板DNA,通常需要建立标准曲线。标准曲线是通过扩增一系列已知浓度的DNA模板得到的,用于确定未知样本的DNA浓度。
3)内参基因:为了校正样本间RNA提取和逆转录效率的差异,通常需要选择一个稳定的内参基因进行同步检测。常用的内参基因包括GAPDH、β-Actin等。
QPCR是一种强大的分子生物学工具,广泛应用于基因表达分析、病原体检测、基因突变分析等领域。熟练掌握QPCR的原理和步骤,对于科学研究和临床诊断具有重要意义。