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目前主流的實(shí)時(shí)熒光定量PCR（QuantitativeReal-timePCR）方法分為染料法和探針?lè )?，染料法以SYBRGreen法為代表，SYBRGreen染料游離時(shí)熒光微弱，但但一旦與雙鏈DNA結合后，熒光大大增強，反應管中的熒光強度與反應管中雙鏈DNA的數量成正比例關(guān)系，因此熒光定量pcr實(shí)驗步驟可以通過(guò)檢測熒光計算反應管中產(chǎn)生的雙鏈DNA（PCR產(chǎn)物）的量，但該方法沒(méi)有特異性，非特異性擴增的產(chǎn)物也會(huì )被計入。
對于探針?lè )▉?lái)說(shuō)，反應管中的熒光強度也是檢測PCR產(chǎn)物量的依據。但其發(fā)光機制卻與染料法全不同。
一、熒光
是指一種光致發(fā)光的冷發(fā)光現象。當某種常溫物質(zhì)經(jīng)某種波長(cháng)的入射光照射，吸收光能后進(jìn)入激發(fā)態(tài)，并且立即退激發(fā)并發(fā)出比入射光的波長(cháng)長(cháng)的出射光。
其原理為：光照射到某些原子時(shí)，光的能量使原子核周?chē)囊恍╇娮佑稍瓉?lái)的軌道躍遷到了能量更高的軌道，即從基態(tài)躍遷到第一激發(fā)單線(xiàn)態(tài)或第二激發(fā)單線(xiàn)態(tài)等。第一激發(fā)單線(xiàn)態(tài)或第二激發(fā)單線(xiàn)態(tài)等是不穩定的，所以會(huì )恢復基態(tài)，當電子由第一激發(fā)單線(xiàn)態(tài)恢復到基態(tài)時(shí)，能量會(huì )以光的形式釋放，所以產(chǎn)生熒光。
?。ㄗ贤怛炩n的原理就是利用了經(jīng)漂白處理后的紙張在紫外線(xiàn)(波長(cháng)為365nm的藍光)的照射下會(huì )衍射出波長(cháng)為420460nm的藍光
二、熒光共振能量轉移fluorescenceresonanceenergytransfer(FRET)
熒光物質(zhì)間存在一種現象，如果一個(gè)熒光基團（稱(chēng)為供體Donor）的發(fā)射光譜與另一個(gè)基團（受體Acceptor）的吸收光譜有一定的重疊，當二者的距離接近到一定程度（1-10nm）供體被激發(fā)光激發(fā)但是卻不發(fā)出該物質(zhì)的發(fā)射光，而是將能量轉移至受體，整個(gè)能量轉移的過(guò)程中由一對偶極子介導，不涉及光子的發(fā)射和重新吸收。如果受體熒光量子產(chǎn)率為零，則發(fā)生能量轉移熒光熄滅（即供體熒光被受體淬滅）；如果受體也是一種熒光發(fā)射體，則呈現出受體的熒光，并造成次級熒光光譜的紅移。
三、qPCR探針?lè )ǖ谋举|(zhì)
目前所有的探針?lè )╭PCR的理論基礎都是利用了熒光共振能量轉移現象，探針上存在一對能產(chǎn)生熒光共振能量轉移的基團，利用PCR反應中的一些過(guò)程（酶切，雜交等），使兩個(gè)基團的距離產(chǎn)生變化，使系統中的熒光強度或者熒光種類(lèi)發(fā)生變化，這種變化又與PCR產(chǎn)物的種類(lèi)和量有直接關(guān)系，通過(guò)檢測這種變化，我們就可以檢測出PCR反應體系中產(chǎn)物的種類(lèi)和量。
四、幾種qPCR探針?lè )?/strong>
1、Taq-Man探針：Taq-Man探針?lè )ㄊ墙?jīng)典的探針?lè )椒?，設計一條與擴增產(chǎn)物能互補雜交的探針，在探針的5’端標記熒光基團（供體），在探針3’端標記淬滅基團（受體），當探針完整時(shí)，熒光基團和淬滅基團距離很近（探針長(cháng)度）因熒光共振能量轉移，熒光基團在入射光激發(fā)下不發(fā)出熒光。PCR反應進(jìn)行時(shí)，探針雜交在擴增產(chǎn)物上，當引物介導的延伸反應到達探針位置時(shí)，因taq酶擁有5’-3’的外切酶活性，會(huì )從5‘端切割（水解）探針，從而使5’端的熒光基團和3’端的淬滅基團分離，使它們的間距超過(guò)10nm，超出熒光共振能量轉移的范圍，熒光基團此時(shí)在合適入射光的作用下，就能發(fā)出自身波長(cháng)的熒光。探針雜交是特異性的，所以熒光的種類(lèi)和量能特異性的代表目標產(chǎn)物的種類(lèi)和量。
近年來(lái)對Taq-Man探針進(jìn)行改良發(fā)展出TaqMan-MGB探針，在Taq-Man探針的3端加入一個(gè)能插入DNA小溝的二氫環(huán)化吲哚卟啉-三肽（DPI3），可以使大大提高探針的TM值，增加雜交反應的特異性。
2、雙雜交探針（dualhybridizationprobe）：與Taq-Man法不同，雙雜交探針的供體基團和受體基團分別在兩條探針上，這兩條探針都可以與擴增產(chǎn)物雜交，雜交位置不同但很接近，反應時(shí)兩條探針一頭一尾雜交于擴增產(chǎn)物上，雜交后兩個(gè)基團距離在10nm以?xún)龋ㄒ话?-5堿基），此時(shí)產(chǎn)生熒光共振能量轉移現象，激發(fā)光下供體基團不發(fā)光，受體基團發(fā)光，檢測受體基團的發(fā)光情況既可以確認擴增產(chǎn)物的情況。
3、分子信標探針（molecularbeacon，MB）：分子信標探針采用的是在反應中增加熒光基團和淬滅基團距離的方法，和Taq-Man法不同，分子信標探針不是采用酶切的方式使熒光基團和淬滅基團分離，而是通過(guò)雜交的方式改變探針二級結構，增加兩個(gè)基團的距離從而使熒光基團發(fā)光。
分子信標探針在與靶序列雜交前呈現一個(gè)莖環(huán)結構，其中環(huán)部分為能與靶序列互補雜交的特異性序列，臂部分互補，熒光基團和淬滅基團分別在兩臂的末端，當分子信標探針呈莖環(huán)狀態(tài)時(shí)，熒光基團和淬滅基團距離極近，熒光基團被淬滅。
當PCR擴增反應產(chǎn)生靶序列產(chǎn)物，探針環(huán)部分與靶序列發(fā)生雜交，兩臂距離因此拉開(kāi)，兩個(gè)基團間的距離不能形成熒光共振能量轉移，熒光基團發(fā)光。
4、蝎形探針（scorpion）：蝎形探針又叫蝎形引物，因形狀類(lèi)似蝎子而得名，其基本原理與分子信標探針十分類(lèi)似，不同點(diǎn)在于，蝎形探針3’端帶了PCR引物，反應中得到的產(chǎn)物與蝎形探針為一個(gè)分子，探針的雜交在分子內部，而不需要兩個(gè)分子參與，從而使雜交反應更加迅速，高效。
