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常见问题

什么是荧光定量PCR技术,有何作用?

作者:荧光定量PCR仪   发布时间:2020-05-25

    做为科研领域的人,没有谁不知道PCR。它是一种用于放大扩增特定的DNA片段的分子生物学技术,可看作是生物体外的特殊DNA复制,PCR的最大特点是能将微量的DNA大幅增加。荧光定量PCR技术由美国科学家Mullis在1985年发明的聚合酶链反应,至今在世界范围内都有广泛的应用,作为生物学实验的一个重要的方法,其有着不可估量的作用。

    什么是荧光定量PCR?

    定量PCR

    我们知道,DNA有着双螺旋结构,当温度达到95摄氏度时,双链的DNA会分解成为单链状态,而在温度到达72摄氏度左右时,DNA聚合酶会沿着磷酸到五碳糖的方向进行合成。聚合酶链反应PCR就是通过不断地调节温度,以数量级的速度增加DNA数量的方法。

    而实时荧光定量PCR是指,在PCR反应体系中加入荧光基团,利用荧光信号的变化实时监测PCR扩增反应中每一个循环扩增产物量的变化,通过Ct值和标准曲线的关系对起始模板进行定量分析。

    Ct值和标准曲线
    实时荧光定量常用的荧光化学分类有染料法和探针法。其中,探针法可以更加精确地对需要检测的DNA片段进行染色,一般情况下,探针法的特异性更高。

    荧光定量PCR的价值

    事实上,大多数病毒在首次感染动物以后,会在感染后的7天左右产生特异性抗体。此后,当同种病毒再次入侵时,机体会迅速的产生高水平抗体,以中和这些病毒。这个过程被称为机体的特异性免疫反应。
    特异性免疫示意图

    特异性免疫示意图

    依照生物体的这个特点,一般情况下,科学家会采用PCR或酶标进行实验检测。但也有意外,比如目前国内较为流行且对养猪业造成惨重损失的“非洲猪瘟病毒”,该病毒的自然宿主只有家猪,野猪,钝缘软蜱,但除猪只本身之外,人、车、物、料、等环境中携带有非洲猪瘟病毒都会造成非洲猪瘟的传播,进而威胁到猪群的安危。
    非瘟病毒传播途径

    非瘟病毒传播途径

    更为可怕的是,这种病毒侵入猪只体内后,猪只在产生抗体之前就会走向死亡,死亡率高达90%——100%,自2018年非洲猪瘟进入中国以来,将近一年时间,对我国畜牧业造成了上百亿的损失。此时,由于酶标法检测的是动物产生抗体后的感染情况,显然,对待这种烈性病毒来言,其价值远远低于荧光定量PCR。
    抗体示意图

    抗体示意图

    荧光定量PCR有着高灵敏性、高精确度、方便省时等特点,他可以在短时间内,将一个微量的特种DNA扩增到一个足以监测到的数量级。由于在体内达到一定数量级会造成生物体死亡,这相当于是在和动物体内的病毒赛跑,以达早发现,早处理的效果。

    荧光定量PCR技术应用

    近几年,荧光定量PCR技术作用非常大,由于其测试结果精准、特异性强、操作简单、省时省力、安全可控等特点被广泛应用在公共安全、食品、环境检测中,对致病性微生物、病毒、掺假、转基因、动物疫病等的检测有着不可比拟的优势。

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