談?wù)剶?shù)字PCR那些事數(shù)字PCR即DigitalPCR(dPCR),它是一種核酸分子定量技術(shù)。相較于qPCR,數(shù)字PCR可讓你能夠直接數(shù)出DNA分子的個(gè)數(shù),是對(duì)起始樣品的定量。1、PCR之?dāng)?shù)字PCR技術(shù)發(fā)展歷程在定量PCR時(shí),我們常常糾結(jié)一個(gè)問(wèn)題,究竟是相對(duì)定量還是定量呢?如今,你無(wú)需糾結(jié)了,因?yàn)閿?shù)字PCR(digitalPCR)來(lái)了。盡管這兩種技術(shù)有些類似,都是估計(jì)起始樣品中的核酸量,但它們有一個(gè)重要的區(qū)別。定量PCR是依靠標(biāo)準(zhǔn)曲線或參照基因來(lái)測(cè)定核酸量,而數(shù)字PCR則讓你能夠直接數(shù)出DNA分子的個(gè)數(shù),是對(duì)起始樣品的定量。因此特別適用于依靠Ct值不能很好分辨的應(yīng)用領(lǐng)域:拷貝數(shù)變異、突變檢測(cè)、基因相對(duì)表達(dá)研究(如等位基因不平衡表達(dá))、二代測(cè)序結(jié)果驗(yàn)證、miRNA表達(dá)分析、單細(xì)胞基因表達(dá)分析等。Nacia數(shù)字PCR2、數(shù)字PCR之dPCR檢測(cè)原理數(shù)字PCR即DigitalPCR(dPCR)是這幾年才迅速發(fā)展起來(lái)的一種核酸定量分析技術(shù),雖然出生的晚,但是潛力不小,因?yàn)閿?shù)字PCR解決了qPCR這么多年懸而未決的問(wèn)題,那就是不依賴于標(biāo)準(zhǔn)曲線的定量并且可以將檢測(cè)靈敏度提高至單個(gè)核酸分子。那它是怎么做到的呢?這要從它的檢測(cè)原理說(shuō)起。Nacia數(shù)字PCR數(shù)字PCR通過(guò)將一個(gè)樣本分成幾十到幾萬(wàn)份,分配到不同的反應(yīng)單元。 PCR儀是分子生物學(xué)相關(guān)實(shí)驗(yàn)的常規(guī)儀器。上海熒光定量PCR儀價(jià)格行情
基本的PCR須具備:1.要被復(fù)制的DNA模板2.界定復(fù)制范圍兩端的引物(四種脫氧核苷酸)及水。利用升溫使DNA變性,在聚合酶的作用下使單鏈復(fù)制成雙鏈,進(jìn)而達(dá)到基因復(fù)制的目的。PCR的設(shè)想核酸研究已有100多年的歷史,二十世紀(jì)60年代末、70年代初人們致力于研究基因的體外分離技術(shù),Korana于1971年提出核酸體外擴(kuò)增的設(shè)想:“經(jīng)過(guò)DNA變性,與合適的引物雜交,用DNA聚合酶延伸引物,并不斷重復(fù)該過(guò)程便可克隆tRNA基因”。1985年美國(guó)PE-Cetus公司人類遺傳研究室的Mullis等發(fā)明了具有劃時(shí)代意義的聚合酶鏈反應(yīng)。其原理類似于DNA的體內(nèi)復(fù)制。Mullis使用的DNA聚合酶是大腸桿菌DNA聚合酶I的Klenow片段,其缺點(diǎn)是:①Klenow酶不耐高溫,90℃會(huì)變性失活,每次循環(huán)都要重新加。②引物鏈延伸反應(yīng)在37℃下進(jìn)行,容易發(fā)生模板和引物之間的堿基錯(cuò)配,其PCR產(chǎn)物特異性較差,合成的DN段不均一。此種以Klenow酶催化的PCR技術(shù)雖較傳統(tǒng)的基因擴(kuò)增具備許多突出的優(yōu)點(diǎn),但由于Klenow酶不耐熱,在DNA模板進(jìn)行熱變性時(shí),會(huì)導(dǎo)致此酶鈍化,每加入一次酶只能完成一個(gè)擴(kuò)增反應(yīng)周期,給PCR技術(shù)操作程序添了不少困難。這使得PCR技術(shù)在一段時(shí)間內(nèi)沒(méi)能引起生物醫(yī)學(xué)界的足夠重視。 高??蒲袑?shí)驗(yàn)室國(guó)產(chǎn)PCR儀批發(fā)價(jià)PCR擴(kuò)增儀又稱為PCR基因擴(kuò)增儀、PCR核酸擴(kuò)增儀、聚合酶鏈反應(yīng)核酸擴(kuò)增儀。
完備的實(shí)驗(yàn)室配套設(shè)施是保證實(shí)驗(yàn)工作的必要條件,應(yīng)根據(jù)各個(gè)實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的不同配備相應(yīng)的設(shè)備和儀器,如超凈工作臺(tái)、離心機(jī)、加樣器等。實(shí)驗(yàn)室是科學(xué)的搖籃,是科學(xué)研究的基地,科技發(fā)展的源泉,對(duì)科技發(fā)展起著非常重要的作用。PCR實(shí)驗(yàn)室規(guī)范的操作:(1)臨床基因擴(kuò)增檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)室的技術(shù)人員必須進(jìn)行上崗培訓(xùn),經(jīng)培訓(xùn)合格后才能從事臨床基因擴(kuò)增檢驗(yàn)的工作;(2)在實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中,操作者必須戴手套,并經(jīng)常更換。此外,操作中使用一次性帽子也是一個(gè)有效地防止污染的措施;(3)清潔工作及時(shí)、正確。實(shí)驗(yàn)工作結(jié)束后,必須立即對(duì)本區(qū)進(jìn)行清潔。除常規(guī)的消毒液體對(duì)表面進(jìn)行擦拭消毒或紫外線燈的照射消毒外,對(duì)一些實(shí)驗(yàn)設(shè)備還應(yīng)進(jìn)行高壓消毒處理。嚴(yán)格規(guī)范管理要求(1)嚴(yán)格控制進(jìn)出實(shí)驗(yàn)室的人員。與實(shí)驗(yàn)無(wú)關(guān)的人員不得隨意進(jìn)出實(shí)驗(yàn)室,有條件的情況下要設(shè)置的通道和進(jìn)出整個(gè)實(shí)驗(yàn)區(qū)的門;(2)在各個(gè)實(shí)驗(yàn)區(qū)域使用帶有明顯區(qū)別標(biāo)志的工作服(如不同顏色),當(dāng)工作人員離開(kāi)時(shí)不得將本區(qū)的工作服帶至其它區(qū)域;(3)盡量減少在實(shí)驗(yàn)區(qū)內(nèi)不必要的走動(dòng)以減少交叉污染的可能性。(4)擴(kuò)增產(chǎn)物分析區(qū)是較主要的擴(kuò)增產(chǎn)物污染來(lái)源,廢液不能在實(shí)驗(yàn)室中傾倒,必須經(jīng)消毒液浸泡消毒后在遠(yuǎn)離實(shí)驗(yàn)室的地方棄掉。
1957年Hoagland、Zamecnik及Stephenson等分離出tRNA并對(duì)它們?cè)诤铣傻鞍踪|(zhì)中轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸的功能提出了假設(shè);1961年Brenner及Gross等觀察了在蛋白質(zhì)合成過(guò)程中mRNA與核糖體的結(jié)合;1965年Holley測(cè)出了酵母丙氨酸t(yī)RNA的一級(jí)結(jié)構(gòu);特別是在60年代Nirenberg、Ochoa以及Khorana等幾組科學(xué)家的共同努力破譯了RNA上編碼合成蛋白質(zhì)的遺傳密碼,隨后研究表明這套遺傳密碼在生物界具有通用性,從而認(rèn)識(shí)了蛋白質(zhì)翻譯合成的基本過(guò)程。從分子生物學(xué)的發(fā)展過(guò)程,可以看到在近半個(gè)世紀(jì)中它是生命科學(xué)范圍發(fā)展*為迅速的一個(gè)前沿領(lǐng)域,推動(dòng)著整個(gè)生命科學(xué)的發(fā)展。至今分子生物學(xué)仍在迅速發(fā)展中,新成果、新技術(shù)不斷涌現(xiàn),但分子生物學(xué)的歷史還短,積累的資料還不夠。例如:在地球上千姿萬(wàn)態(tài)的生物攜帶龐大的生命信息,迄今人類所了解的只是極少的一部分,還未認(rèn)識(shí)核酸、蛋白質(zhì)組成生命的許多基本規(guī)律;又如即使到2005年我們已經(jīng)獲得人類基因組DNA3×109bp的全序定了人的5-10萬(wàn)個(gè)基因的一級(jí)結(jié)構(gòu),但是要徹底搞清楚這些基因產(chǎn)物的功能、調(diào)控、基因間的相互關(guān)系和協(xié)調(diào),要理解80%以上不為蛋白質(zhì)編碼的序列的作用等等,都還要經(jīng)歷漫長(zhǎng)的研究道路??梢哉f(shuō)分子生物學(xué)的發(fā)展前景光輝燦爛。 通過(guò)溫度變化控制DNA的變性和復(fù)性,加入設(shè)計(jì)引物,DNA聚合酶、dNTP就可以完成特定基因的體外復(fù)制。
它能降解特異性熒光記探針,因此使得間接的檢測(cè)PCR產(chǎn)物成為可能。(2)此后熒光雙標(biāo)記探針的運(yùn)用使在一密閉的反應(yīng)管中能實(shí)時(shí)地監(jiān)測(cè)反應(yīng)全過(guò)程。這兩個(gè)發(fā)現(xiàn)的結(jié)合以及相應(yīng)的儀器和試劑的商品化發(fā)展導(dǎo)致real-timeQ-PCR方法在研究工作中的運(yùn)用。PCR反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生的DNA拷貝數(shù)是呈指數(shù)方式增加的,隨著反應(yīng)循環(huán)數(shù)的增加,終PCR反應(yīng)不再以指數(shù)方式生成模板,從而進(jìn)入平臺(tái)期。在傳統(tǒng)的PCR中,常用凝膠電泳分離并用熒光染色來(lái)檢測(cè)PCR反應(yīng)的終擴(kuò)增產(chǎn)物,因此用此終點(diǎn)法對(duì)PCR產(chǎn)物定量存在不可靠之處。在real-timeQ-PCR中,對(duì)整個(gè)PCR反應(yīng)擴(kuò)增過(guò)程進(jìn)行了實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)和連續(xù)地分析擴(kuò)增相關(guān)的熒光信號(hào),隨著反應(yīng)時(shí)間的進(jìn)行,監(jiān)測(cè)到的熒光信號(hào)的變化可以繪制成一條曲線。在PCR反應(yīng)早期,產(chǎn)生熒光的水平不能與背景明顯地區(qū)別,而后熒光的產(chǎn)生進(jìn)入指數(shù)期、線性期和終的平臺(tái)期,因此可以在PCR反應(yīng)處于指數(shù)期的某一點(diǎn)上來(lái)檢測(cè)PCR產(chǎn)物的量,并且由此來(lái)推斷模板初的含量。為了便于對(duì)所檢測(cè)樣本進(jìn)行比較,在real-timeQ-PCR反應(yīng)的指數(shù)期,首先需設(shè)定一定熒光信號(hào)的域值,一般這個(gè)域值(threshold)是以PCR反應(yīng)的前15個(gè)循環(huán)的熒光信號(hào)作為熒光本底信號(hào)(baseline)。 通過(guò)PCR進(jìn)行基因分型,也是對(duì)遺傳病中的突變進(jìn)行遺傳分析的一個(gè)基本方式。上海熒光定量PCR儀價(jià)格行情
而核酸檢測(cè)方法中,PCR儀無(wú)疑是本次臨床檢測(cè)的關(guān)鍵利器。上海熒光定量PCR儀價(jià)格行情
實(shí)驗(yàn)室各區(qū)功能及主要設(shè)備:1、試劑準(zhǔn)備區(qū):主要進(jìn)行試劑的制備、分裝和主反應(yīng)混合液的制備。試劑和用于樣品制作的材料應(yīng)直接運(yùn)送至該區(qū),不得經(jīng)過(guò)其它區(qū)域。試劑原材料必須貯存在本區(qū)內(nèi),并在本區(qū)內(nèi)制備成所需的試劑。本區(qū)主要設(shè)備有天平、冰箱、離心機(jī)、加樣器、振蕩器等。對(duì)于氣流壓力的控制,本區(qū)并沒(méi)有嚴(yán)格的要求。2、樣品制備區(qū):主要進(jìn)行樣品的保存、核酸(RNA、DNA)提取、貯存及其加入至擴(kuò)增反應(yīng)管和測(cè)定DNA的合成。本區(qū)主要設(shè)備有冰箱、生物安全柜、離心機(jī)、加樣器、振蕩器、恒溫水浴等。本區(qū)的壓力梯度要求為:相對(duì)于鄰近區(qū)域?yàn)檎龎?,以避免從鄰近區(qū)進(jìn)入本區(qū)的氣溶膠污染。3、擴(kuò)增區(qū):主要進(jìn)行DNA擴(kuò)增。此外,已制備的DNA模板(來(lái)自樣品制備區(qū))的加入和主反應(yīng)混合液(來(lái)自試劑準(zhǔn)備區(qū))制備成反應(yīng)混合液等也可在本區(qū)內(nèi)進(jìn)行。本區(qū)主要設(shè)備有:擴(kuò)增儀、冰箱、離心機(jī)、加樣器等。本區(qū)的壓力梯度要求為:相對(duì)于鄰近區(qū)域?yàn)樨?fù)壓,以避免氣溶膠從本區(qū)漏出。4、擴(kuò)增產(chǎn)物分析區(qū):擴(kuò)增產(chǎn)物的測(cè)定。本區(qū)主要設(shè)備有酶標(biāo)儀、洗板機(jī)、加樣器和水浴箱等。本區(qū)的壓力梯度的要求為:相對(duì)于鄰近區(qū)域?yàn)樨?fù)壓,以避免擴(kuò)增產(chǎn)物從本區(qū)擴(kuò)散至其它區(qū)域。上海熒光定量PCR儀價(jià)格行情
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