1、,实时荧光定量PCR技术的原理及应用(Real time Quantitative PCR)分子生物学技术平台江燕琼,提纲:,实时荧光定量PCR原理数学原理化学原理 实时荧光定量PCR的方法应用绝对定量相对定量 定量PCR的实验要素 平台定量PCR仪器介绍,实时荧光定量PCR定义:,在PCR反应体系中加入荧光基团,利用荧光信号累积实现了实时监测整个PCR进程,对起始模板进行定量分析的方法。,与普通PCR的区别,普通PCR技术:在PCR结束后对终点产物进行定量分析。实时定量PCR技术: 实时检测PCR扩增,在扩增的指数期对起 始模板进行定量。,荧光阈值是在荧光扩增曲线上人为设定的一个值,它可以设
2、定在荧光信号指数扩增阶段任意位置上,一般荧光域值的设置是 基线(背景)荧光信号的标准偏差的 10 倍。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被称为 CT 值( threshold value )。,定量PCR的数学原理,斜率与扩增效率,荧光定量PCR化学原理,非特异性荧光标记:1、SYBR Green 特异性荧光标记:2、TaqMan,1、SYBR Green 法,SYBR Green 熔解曲线分析,SYBR Green法优缺点,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,2、TaqMan探针法,TaqMan作用机理,TaqMan
3、法优缺点,Real-time PCR 方法应用,绝对定量(Absolute Quantification,AQ)病原体检测转基因食品检测基因表达研究 相对定量(Relative Quantification,RQ)基因在不同组织中的表达差异药物疗效考核耐药性研究,绝对定量与相对定量的定义,绝对定量通过标准品定量,绝对定量的标准样品:已知拷贝数的质粒DNA,做系列稀释。标准样品的种类: 含有和待测样品相同扩增片段的克隆质粒 含有和待测样品相同扩增片段的cDNA PCR的产物,绝对定量:从荧光到拷贝数,相对定量通过内标定量,内标(Endogenous Control)通常是-actin、GAPDH
4、基因等看家基因 在细胞中的表达量或在基因组中的拷贝数恒定,受环境因素影响小 内标定量结果代表了样本中所含细胞或基因组数量,相对定量:参照因子Calibrator,相对定量分析方法1 -Ct,前提:目标序列和内参序列的扩增效率接近100且偏 差在 5以内1、用内参基因的CT值归一目标基因的CT值:CT(test)= CT (target,test) - CT (ref,test) CT(calibrator)= CT (target, calibrator) - CT (ref, calibrator) 2、用校准样本的CT值归一试验样本的CT值:CT= CT(test) - CT(calibr
5、ator)3、计算表达水平比率:2 CT=表达量的比值,相对定量分析方法2:双标准曲线法 目标基因与内参基因扩增效率不同,待测样品目的基因浓度待测样品内参基因浓度 F= 对照样品目的基因浓度对照样品内参基因浓度,定量PCR的实验要素,样品,DNA纯度:OD260/OD280=1.8,1.6 2.0之间 DNA用量:0.05 ng 100 ng RNA纯度:OD260/OD280=2.0 cDNA用量:1-100 ng 总RNA反转录的cDNA取1 uL,标准品,标准品梯度稀释方法,复管测试样品和标准品都要重复 重复次数须遵循统计学要求,平台PCR仪介绍,ABI 7500 fast,特征:使用96孔板,样品量大,仪器稳定,结果分析直观ABI试剂ROX校正物理方面的误差:枪的误差(如试剂体积)、耗材质量(如管盖厚度、透光性能不一致)所导致的光能损失、仪器稳定性(如孔间、批间温度的波动) Rn= Normalization = Reporter / Referenc,Rotor gene 6500HRM,特征: 36孔(普通透明0.2mlPCR管)或者72孔(特殊0.1ml管) 离心式检测 可以做HRM。,MJ Opticon 2,特征:可以使用8连排管或96孔板,软件操作简单,谢谢!,