荧光定量PCR仪为什么可以检测病毒

作者：荧光定量PCR仪   发布时间：2020-05-11

    目前的试剂盒采用的检测方法全称叫：实时荧光定量聚合酶链式反应法（PCR）。中国疾控中心测出并公布病毒2019-nCov的序列后，就可以根据病毒基因序列进行了相应的PCR检测产品设计。

    荧光PCR检测技术是指在 PCR 反应体系中加入荧光染料或荧光基团,利用荧光信号来实时监测整个 PCR 进程。其原理是随着PCR的进行，反应产物不断累积，荧光信号强度也等比例增加。每经过一个循环，收集一个荧光强度信号。最后通过荧光强度变化监测产物量的变化，从而得到一条荧光扩增曲线图。因此，实时荧光定量PCR可以通过荧光信号，对PCR进程进行实时检测。

    什么是PCR?
    

    聚合酶链式反应（PCR）是一种用于放大扩增特定DNA(RNA)片段的分子生物学技术，其最大的特点是能将微量的DNA大幅扩增。它是由美国PE Cetus公司的Kary Mullis在1983年（1993年获诺贝尔化学奖）建立的。这项技术可在试管内的经数小时反应就将特定的DNA片段扩增数百万倍，这种迅速获取大量单一核酸片段的技术在分子生物学研究中具有举足轻重的意义，极大地推动了生命科学的研究进展。它不仅是DNA分析最常用的技术，而且在DNA重组与表达、基因结构分析和功能检测中具有重要的应用价值。

    PCR由变性--退火--延伸三个基本反应步骤构成：

    ①模板DNA的变性：模板DNA经加热至94℃左右一定时间后，使模板DNA双链或经PCR扩增形成的双链DNA解离，使之成为单链，以便它与引物结合，为下轮反应做准备；

    ②模板DNA与引物的退火(复性)：模板DNA经加热变性成单链后，温度降至55℃左右，引物与模板DNA单链的互补序列配对结合；

    ③引物的延伸：DNA模板--引物结合物在Taq酶的作用下，以dNTP为反应原料，靶序列为模板，按碱基配对与半保留复制原理，合成一条新的与模板DNA 链互补的半保留复制链。

    重复循环变性--退火--延伸三过程，就可获得更多的“半保留复制链”，而且这种新链又可成为下次循环的模板。每完成一个循环需2——4分钟， 2——3小时就能将待扩目的基因扩增放大几百万倍。

    PCR为什么能够检测病毒？

    我们知道，已知遗传物质有DNA和RNA两种。DNA是双链结构，RNA是单链结构。我们谈之色变的新型冠状病毒，是RNA结构。它的基因测序工作已经在2010.1.11 完成，这为我们检测它提供了坚实的“理论基础”。我们只需要在它的基因序列中，找到1个或者2，3个比较稳定的序列片段，就可以用这些片段来和我们需要测试的基因序列做对比，如果存在这样的一个片段序列，就说明我们测试的样品里面含有这个病毒；反之如果不存在这个片段，就说明我们测试的样品里面不含这个病毒。根据目前中国疾控中心出的诊疗方案，提供了三个靶点的位置，有任何两个靶点的片段检测呈现阳性，都可以断定病毒为新型冠状病毒2019-nCov。