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深入了解PCR和qPCR的區別

發布時間:2025-03-05     發布作者:上海通蔚生物

  PCR用DNA聚合酶的特性,實現了DNA片段的體外指數級擴增。而qPCR則在此基礎上引入了熒光探針或染料,實現了對擴增產物的實時監測和定量分析。接下來一起來了解下兩種技術背后的原理及應用差異。

  PCR和qPCR區別


     PCR


  聚合酶鏈式反應(PCR)是一種基礎生物分子學技術,用于在體外大量擴增特定的DNA片段。其原理是通過溫度循環(預變性——用于激活熱啟動酶和確保模板DNA完全變性、變性、退火、延伸)等步驟,經過多次循環使DNA聚合酶催化合成新的DNA鏈。

  •   定量能力:PCR主要關注目標DNA序列的擴增,而不直接提供擴增產物的定量信息。

  •   應用:PCR應用領域包括基因克隆、遺傳病診斷、法醫鑒定、基因表達研究的初步篩查等行業。

  •   結果分析:通過凝膠電泳來觀察擴增產物,根據產物條帶的大小和亮度判斷是否存在目標序列,但無法精確測量其量。

  qPCR


  實時定量聚合酶鏈式反應(qPCR)是在PCR基礎上添加了熒光檢測系統,如實驗中常看到的熒光探針或熒光染料,能夠在實驗擴增中實時監測熒光信號變化,從而實現對DNA或cDNA拷貝數的定量分析。

  •   高敏感度和精確度:由于能夠實時檢測擴增過程,qPCR可以提供目標序列精確濃度信息,定量范圍更廣,靈敏度和精確度也遠高于傳統PCR。非常適合低拷貝數DNA的檢測和基因表達水平的精確測量。

  •   應用:qPCR應用領域包括基因表達分析、病原體定量、疾病診斷、藥物篩選等領域,尤其在需要精確測量基因表達變化的研究中至關重要。

  •   結果分析:通過擴增曲線和熔解曲線分析,不僅能夠定量,還能評估擴增的特異性。熔解曲線的峰形和峰值溫度可以反映PCR產物的特異性,例如,單一的尖銳峰形通常表示產物特異性高,而多個峰或寬峰則可能提示存在非特異性擴增或引物二聚體。
  總而言之,PCR和qPCR都是強大的分子生物學工具,但它們在功能和應用上存在顯著差異。PCR主要用于DNA片段的擴增,而qPCR則更側重于DNA的定量分析。選擇哪種技術取決于具體的實驗目的和需求。如果只需要確定目標序列是否存在,那么PCR就足夠了;但如果需要精確測量目標序列的濃度或基因表達水平,那么qPCR則是更好的選擇。

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