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一文了解实时荧光定量PCR和传统的PCR相比有何不同

隆科生物(青岛)有限公司

2024/10/10 15:02:10

实时荧光定量PCR(qPCR)和传统的PCR在多个方面存在显著的不同,以下是两者的详细对比:

基本原理与操作

传统PCR:基本原理是在模板DNA、引物和四种脱氧核糖核苷酸存在下,依赖于DNA聚合酶的酶促合成反应。PCR扩增包括三个基本步骤:变性、退火和延伸。通过反复进行变性-退火-延伸循环,DNA片段在数量上呈指数级增加,从而在短时间内获得大量的DNA片段。

实时荧光定量PCR:在传统PCR的基础上加入了荧光染料或探针,能够实时监测PCR反应过程中荧光信号的变化。这种方法可以在PCR扩增过程中,对每个循环的产物进行定量,并通过分析软件绘制扩增曲线,从而得到待测样品的初始模板浓度。

技术特点

灵敏度与特异性:

传统PCR:虽然具有较高的灵敏度,但难以避免非特异性扩增的干扰,且只能在扩增结束后进行产物检测,无法实时了解PCR反应过程中产物的变化。

实时荧光定量PCR:通过实时检测荧光信号的变化,可以在扩增过程中及时发现并排除非特异性扩增,提高了检测的特异性和准确性。同时,其检测范围也更广,可以覆盖更多的模板浓度范围。

操作简便性:

传统PCR:操作相对繁琐,需要多次开盖、加样等操作,且需要手动进行产物检测。

实时荧光定量PCR:可以实现全封闭操作,减少了污染的可能性,提高了操作的简便性。此外,荧光定量PCR仪通常具有自动化程度高、操作简便等特点,可以大大提高实验效率。

安全性:

传统PCR:需要使用有毒的溴化乙锭等染料进行产物检测,存在一定的安全隐患。

实时荧光定量PCR:在全封闭状态下进行PCR扩增和产物分析,避免了环境污染和假阳性结果的出现。

应用领域

传统PCR:在基因组克隆、基因表达分析、基因突变检测等领域具有广泛的应用。然而,由于其无法实时了解PCR反应过程中产物的变化,因此在某些需要精确定量的领域存在一定的局限性。

实时荧光定量PCR:能够实时监测PCR反应过程中荧光信号的变化,从而更准确地了解PCR反应的动态过程。因此,在病原体检测、基因表达定量分析、疾病早期诊断等领域具有更广泛的应用前景。此外,它还被广泛应用于食品安全与环境监测、遗传病筛查、药物疗效评估等多个领域。

综上所述,实时荧光定量PCR相比传统PCR在灵敏度、特异性、操作简便性、安全性以及应用领域等方面均表现出显著的优势。这些优势使得实时荧光定量PCR在科研和临床工作中得到了广泛的应用和认可。


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