普通的聚合酶链式反应(Polymerase chain reaction , PCR)),以双链DNA为模板,以dNTP为底物,特异性地扩增双链DNA。然后采用琼脂糖凝胶电泳对产物进行检测,只能做定性分析。
qPCR 指荧光实时定量 PCR (Quantitative real-time PCR),有时也会被称作实时/定量 PCR (rtPCR)。qPCR 使用一种特殊的探针—— Taqman 探针,其结构为一个 RNA 探针,两端分别加上一个发光基团 R 和一个吸光基团 Q 。而且 qPCR 不使用 Taq 聚合酶,因为 Taq 缺乏其他 DNA 聚合酶拥有的 5' - 3' 外切酶结构域及其即时矫正机制。
引物,在核苷酸聚合作用的起始时,可以刺激合成另一种大分子,并与反应物以共价键形式连接的序列。在核酸化学中,引物是一段短的单链RNA或DNA片段,可结合在核酸链上与之互补的区域,其功能是作为核苷酸聚合作用的起始点,核酸聚合酶可由其3′端开始合成新的核酸链。无论是做普通PCR还是荧光定量(Real time)PCR,设计合适的引物是非常关键的一步。
普通PCR和荧光定量PCR的检测方式具有较大的差别。荧光定量PCR实时监测与DNA结合的荧光染料激发的荧光,普通PCR通过检测插入DNA中核酸染料的量来测定PCR最终产物量。荧光定量PCR可以通过扩增曲线进行精确定量,普通PCR则是通过电泳的方式进行定性分析。那么在普通PCR和荧光定量PCR的引物设计方面,有什么相同和不同处呢?
相同处:
1、序列的查找是一致的;
2、序列选取应在基因的保守区段;
3、选取合适的扩增片段大小
4、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;
5、避免引物自身形成环状发卡结构;
6、Tm值在55-65℃,GC含量在40%-60%;
7、引物之间的TM相差避免超过2℃;
8、引物的3’端避免出现3个或3个以上连续相同的碱基;
不同处:
Real time PCR 引物
1、PCR 产物长度;real-time PCR要求在300bp以内,一般选80-150bp 之间;
2、多对目的基因同时扩增,文献上查来的引物条件会不同,需要设计尽可能条件一致的引物;
3、目的基因含量比较低时,需要设计灵敏度比较高的引物;
4、相对电泳法,Real time PCR灵敏度比较高,对引物的要求更高,引物二聚体要少;熔解曲线要求单一产物;
5、Real time PCR的目的是进行定量或者相对定量,对扩增的效率有要求;对引物的二级结构要求高;
普通PCR 引物:
1、根据实验的要求不同,长度一般是从150bp到几千bp 不等;
2、对二级结构要求没有real time PCR 高;
3、对扩增效率要求不高;
4、可以选用梯度PCR 仪,选择不同退火温度,对引物退火温度要求不需要一致;
验证时不同:
引物的特异性(相同点):
引物的特异性在使用前用blast 来保证;
不同点:real time PCR
在实验结果中通过熔解曲线来验证;
PCR的特异性产物峰应与引物报告中的PCR product 相差在两度之内;
普通PCR 通过产物的长度,跑条带,来鉴别产物的特异性;
Real time PCR 可以通过扩增曲线,熔解曲线分析来鉴别产物的相对量,同时也可以对终产物进行电泳分析,更全面,更科学!