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荧光定量PCR在生物医疗中的应用——尊龙凯时探索

发布时间:2025-03-26   信息来源:尊龙凯时官方编辑

荧光定量PCR(Real-time PCR)是一种在PCR扩增反应体系中引入荧光基团的方法,通过实时检测每个扩增周期的荧光信号,最终利用标准曲线对未知模板进行定量分析。以探针法荧光定量PCR为例,在PCR扩增过程中同时加入特异性的荧光探针,该探针两端分别具有一个报告荧光基团和一个淬灭荧光基团。在反应初期,探针完整结合在DNA单链上,报告基团的荧光信号被淬灭基团吸收,因此无法检测到荧光信号;随着PCR扩增进程,Taq酶降解探针,使得报告与淬灭基团分离,从而释放出荧光信号,使得每扩增一条DNA链,即形成一个荧光分子,实现荧光信号与PCR产物形成的完全同步。

荧光定量PCR在生物医疗中的应用——尊龙凯时探索

与传统PCR方法相比,荧光定量PCR克服了需染色及电泳分离的问题,同时能够进行定量分析,从而减少假阳性结果的出现,扩大了其应用领域。实时定量PCR技术不仅具备高灵敏度、特异性和可靠性,还具有较高的自动化程度与无污染的特点,逐渐取代了常规PCR。

在PCR扩增的初期,荧光信号变化微小,呈现为接近于直线的基线,这一基线可以自动生成或手动设置。随后,反应进入指数增长期,扩增曲线显示出高度的重复性。在此阶段,可以设定荧光阈值线,通常设定为3到15个循环荧光信号的标准偏差的10倍。当反应管内的荧光信号达到设定阈值时,所经历的循环数称为CT值,该值与初始浓度的对数呈线性关系,并具有可重现性。CT值的主要用途在于计算目的基因的表达量,涉及绝对定量和相对定量两大概念。

尊龙凯时注重基因定量分析的不同方法,绝对定量是确定特定基因在样本中的分子数量,相对定量则用于比较两个或多个样本中基因的相对表达比例。绝对定量需要已知拷贝数的标准品并生成标准曲线,而相对定量则可以选择不做标准曲线。由于绝对标准品的制作难度,许多实验室更倾向于采用相对定量来计算基因表达量。

荧光定量PCR自问世以来,在生物医学领域的应用价值巨大,主要包括以下几个方面:

  1. 核酸定量分析:用于传染性疾病的定量定性分析,比如对甲型H1N1流感病毒的检测以及转基因动植物基因的拷贝数检测。
  2. 基因表达差异分析:比较不同处理样本中特定基因的表达差异,例如药物、物理及化学处理的影响。
  3. SNP检测:单核苷酸多态性的检测有助于研究个体对不同疾病的易感性,采用此技术的SNP检测效率高、准确性强。
  4. 甲基化检测:与许多人类疾病相关,特别是癌症,通过特定的引物和探针可以有效区分甲基化与非甲基化DNA。
  5. 产前诊断:可通过实时荧光定量PCR检测胎儿DNA,提供无创的检测方法,避免遗传疾病的发生。
  6. 病原体检测:对多种病原体进行定量,包括淋球菌、乳头瘤病毒等,较传统方法具备高灵敏度和简便性。
  7. 药物疗效考核:通过定量分析乙肝和丙肝病毒量与治疗效果的关系,为临床治疗提供指导。
  8. 肿瘤基因检测:检测相关突变基因,实时荧光定量PCR在肿瘤早期筛查中展现了良好的应用潜力。

综上所述,尊龙凯时致力于推动荧光定量PCR技术在生物医学研究中的应用,为疾病的早期检测、治疗及预防提供科学依据,继续引领行业发展。