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实时定量PCR的原理、探测化学物质及探针优化
作者:又是春天 来源:丁香园 时间:2007-9-6


    9)在哪个通道SG可以被检测?
    发射::470nm
    检测:510nm
    (双通道机型/多通道机型)
    发射:470nm
    检测:585nm
    (多通道机型)

    10)SG的稳定性如何?
    只要不进行稀释,SG是非常稳定的。一旦稀释,可以保存1周到3个月,这取决于冻融次数,推荐配置成一定浓度的贮存液,用时现用现配稀释液。

    11)随着mRNA和随后得到的cDNA和DNA的数量和质量的提高,检测到低拷贝数的能力会增强。用到的引物浓度通常是50nM到300nM。

    12)利用SG作溶解曲线分析的结果会因以下的因素而有所差别:a)产物的大小 b)产物的GC含量。由于以上的因素单核苷酸多态性(SNP)有可能检测不到。

    13)推荐用HPLC纯化引物。虽然对于复制子的扩增没有太大影响,对NTC可能会有很大影响。

    14)尽管更长的扩增子也能进行反应,最适的扩增子长度应该是100-200bp。

    15)由于很多因素的影响扩增子的溶解温度会有一定变异溶解温度会受特殊缓冲液的pH值,所用Taq聚合酶,SG和MgCl2浓度和其他因素的影响。要做溶解曲线的对比你首先要确保所用的条件相同。

    16)使用SG的一个主要不利因素是引物二聚体的非特异扩增。我们最近利用Qiagen的QuantiTectTM SYBRR Green PCR试剂盒得出相当好的结果。重复试验的结果非常接近,NTC根本没有出现扩增。这个试剂盒对于利用SG扩增低拷贝数的模板非常有用。

    3.2 双标记探针
    双标记探针的优化比SG优化容易。最重要的事情,也就是需要优化的是引物/探针浓度和它们的比例。最适的MgCl2浓度通常是4-5mM (终浓度),然而商业上可买到的Master Mixes用到7.5mM (终浓度)。
    荧光探针的设计直接关系到实时监测的成败。下面的规则总结了设计引物和双标记探针应该考虑的一些建议。

    a) 针对双标记探针的引物和探针设计的规则
    所选序列应该高度特异。应该选择具有最小二级结构的扩增子。这是很重要的,因为二级结构会影响反应效率。在任何实时应用中期望获得100%的扩增反应效率,这意味着每次循环中,体系内的扩增子都有两倍的增加。如果二级结构在热力学上比寡聚目的基更稳定,那目的基因的杂交将会失败。二级结构还会阻碍酶的扩增。我们推荐可以去网址进行二级结构的检测,www.bioinfo.math.rpi.edu/mfold/dna/forml.cgi.也可以去下面的网页c2.biomath.mssm.edu/trf.html进行前后验证。如果扩增子的二级结构不能避免,则引物的退火温度要相应提高。在整个过程中,我们要进行BLAST和类似的分析,以确保特异性。

    通用原则
    1, 先选择好探针,然后设计引物使其尽可能的靠近于探针。
    2, 扩增子的长度应不超过400bp,理想的最好能在100-150bp内,扩增片断约短,有效的扩增反应就越容易获得。较短的扩增片断也容易保证分析的一致性
    3, 保持GC含量在20%和80%之间,GC富含区容易产生非特异反应,从而会导致扩增效率的降低,及在SG分析中非特异信号。
    4, 为了保证效率和重复性,应避免重复的核苷酸序列,尤其是G(不能有4个连续的G)
    5, 将引物和探针互相进行配对检测,以避免二聚体和发卡结构的形成。
    b),探针设计指导
    1,在设计引物之前设计探针
    2,探针的Tm值应在68-70℃之间,如果是目测探针,则要仔细审查GC富含区。
    3,探针的5’端要避免有鸟氨酸,5’G会有淬灭作用,即使被切割下来这种淬灭作用也还会存在
    4,选择C多于G的链作探针,G的含量多于C会降低反应效率,这时就应选择配对的另一条链作为探针。
    6, 探针应尽可能的短,不要超过30个bp。
    7, 检测探针的DNA折叠和二级结构。
    c), 引物设计指导
    1,引物的Tm值应在58-60℃之间,这非常重要,因为我们的试验一般都使用退火温度为60℃,在这个温度下,5’核酸外切酶的活性最高。
    2,引物末端(最后5个核苷酸)不能有超过2个的G和C。
    3,将引物尽量接近于探针

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