在現(xiàn)代分子生物學研究領域,核酸定量以及標準品制備是極為關鍵的環(huán)節(jié),它們對于確保實驗結果的可靠性與可重復性起著決定性作用。而博清生物科技(南京)有限公司研發(fā)生產(chǎn)的熒光定量PCR儀,憑借其卓越的性能,成為了這兩項重要工作的得力工具。
博清生物熒光定量PCR儀實現(xiàn)精準核酸定量
核酸定量在分子生物學實驗里占據(jù)著核心地位。無論是PCR反應、基因測序,亦或是其他各類分子生物學實驗,精確知曉樣本中核酸的濃度都是實驗成功的關鍵所在。博清生物科技(南京)有限公司研發(fā)生產(chǎn)的熒光定量PCR儀在核酸定量方面,運用了先進的實時熒光定量PCR(qPCR)技術。
其工作原理基于在PCR反應體系中巧妙加入熒光基團。在PCR反應進程中,儀器能夠持續(xù)且實時地監(jiān)測反應體系內熒光信號的動態(tài)變化。當熒光信號增強至某一預先設定的閾值時,此時對應的循環(huán)次數(shù),即循環(huán)閾值Ct(Cycle Threshold,Ct)便會被精準記錄下來。這里存在一個重要的線性關系,即該循環(huán)參數(shù)Ct與PCR體系中起始模板數(shù)的對數(shù)之間有著嚴格的對應關系。通過利用不同梯度的陽性定量標準模板進行擴增,獲取相應的Ct值,并將其與陽性定量標準模板數(shù)進行對數(shù)擬合繪圖,進而構建出標準曲線。最終,依據(jù)待測樣品的Ct值,借助這條標準曲線,就能極為準確地確定起始模板的數(shù)量。
與傳統(tǒng)的核酸定量方法相比,博清生物科技(南京)有限公司研發(fā)生產(chǎn)的熒光定量PCR儀優(yōu)勢顯著。以常見的紫外-可見分光光度法為例,雖然該方法操作簡單、速度快,但其嚴重缺陷在于無法有效區(qū)分DNA與RNA,并且對樣本中的雜質較為敏感,容易導致定量結果不準確。而博清生物熒光定量PCR儀不僅能夠精準區(qū)分DNA和RNA,還具備極高的靈敏度,能夠檢測出極低濃度的核酸樣本,即便是單拷貝的DNA或RNA也能有效檢測。同時,其特異性也非常出色,使用特異性探針(如TaqMan探針)時,能夠精確區(qū)分特定基因的突變和變異,這是傳統(tǒng)方法難以企及的。
在實際應用場景中,比如在基因表達分析方面,科研人員通過博清生物科技(南京)有限公司研發(fā)生產(chǎn)的熒光定量PCR儀定量檢測不同條件下基因的表達水平,進而深入研究基因的調控機制,探究基因在響應特定刺激時的表達變化情況,以及分析基因在不同組織或發(fā)育階段的差異表達。在病原體檢測領域,由于該儀器的高靈敏度,能夠快速、準確地檢測樣本中極低含量的病毒、細菌或其他病原體,像新冠病毒、流感病毒、結核分枝桿菌等的檢測,為疾病的早期診斷和防控提供了有力支持。
博清生物熒光定量PCR儀助力標準品制備
標準品的制備在熒光定量PCR實驗中至關重要,它直接關系到實驗數(shù)據(jù)的準確性和可靠性。博清生物科技(南京)有限公司研發(fā)生產(chǎn)的熒光定量PCR儀在標準品制備方面,為科研人員提供了多種行之有效的方法。
DNA標準品制備
PCR擴增片段作為標準品
通過常規(guī)PCR技術對目的靶點進行擴增,隨后對擴增得到的片段進行回收和純化處理,這些純化后的PCR擴增片段便可直接作為標準品使用。這種方法的優(yōu)勢在于操作相對簡便,易于生成標準品。然而,其不足之處在于穩(wěn)定性相對欠佳,相較于質粒,PCR擴增片段在儲存過程中可能更容易發(fā)生降解等變化,從而影響標準品的長期使用效果。
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具體操作流程為,先將目的片段進行PCR擴增,接著回收目的條帶,并將其連接到T載體上。完成連接后,進行質粒提取操作,通過OD值定量確定質粒濃度,最后將質粒進行梯度稀釋,便可作為標準品用于實驗。質??寺∽鳛闃藴势返膬?yōu)點十分突出,它易于生成和定量,并且在適當?shù)膬Υ鏃l件下,能夠較好地維持穩(wěn)定性,為實驗提供可靠的標準參照。不過,該方法也存在一定的局限性,在用于qRT-PCR實驗時,由于無法模擬逆轉錄步驟,可能會在一定程度上影響反應效率。
RNA標準品制備
主要通過制備目的靶點的體外轉錄RNA來作為標準品。其制備過程相對復雜,首先利用實時熒光定量PCR生成的PCR產(chǎn)物,借助包含5’T7啟動子的序列和包含3’poly(T)的逆轉錄引物重新進行擴增。隨后進行體外轉錄反應,生成多聚腺苷酸化正義mRNA。對轉錄得到的mRNA進行純化處理后,將其準確定量并進行稀釋,最終用于生成標準曲線。這種RNA標準品的優(yōu)勢在于能夠結合RT效率,最大程度地模擬目的靶點在實際反應中的狀態(tài)。但不可避免的是,該方法需要耗費大量的時間和精力來生成標準品,并且由于RNA本身的不穩(wěn)定性,使得其難以長期保持高度的準確性,對儲存條件和使用期限都有較為嚴格的要求。
在制備標準品時,需要嚴格遵循一系列注意事項,以確保標準品的質量。模板的選擇和處理至關重要,要盡可能保證模板的純度,避免其受到污染或降解。引物的設計應遵循嚴格的原則,引物長度一般以15-30個堿基為宜,上下游引物的長度差別不宜大于3個堿基。引物的(G+C)含量應控制在40%-60%,且4種堿基在引物中應均勻分配。引物自身不能存在互補序列,尤其不能有大于3bp的反向重復序列,否則容易形成發(fā)夾結構,影響引物與模板的結合。上下游引物之間也不應有過多的互補或同源堿基,特別是要避免3’端的互補重疊,以防形成引物二聚體。引物的3’端不能進行任何修飾,且不能有形成二級結構的可能性,3’端堿基盡量避免選用T。而引物的5’端則可以根據(jù)實驗需求進行適當修飾。同時,還需通過預實驗確定引物的最適濃度,一般濃度范圍在0.2-1.0μmol/l。
博清生物科技(南京)有限公司研發(fā)生產(chǎn)的熒光定量PCR儀在分子生物學的核酸定量與標準品制備工作中展現(xiàn)出了強大的功能和顯著的優(yōu)勢。它為科研人員提供了精準、可靠的實驗手段,有力地推動了分子生物學領域的研究進展,在基因表達分析、病原體檢測、基因突變檢測等眾多研究方向上都發(fā)揮著不可或缺的重要作用,成為現(xiàn)代分子生物學實驗室的必備儀器之一。