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熒光定量PCR是利用熒光信號的變化實時檢測PCR擴增中每一個循環(huán)擴增產(chǎn)物量的變化，并進行定量分析。我們通常使用染料法實現(xiàn)qPCR的實時監(jiān)控，那么染料法如何實現(xiàn)qPCR的實時監(jiān)控呢？
染料法就是在PCR反應體系中加入熒光基團，我們常用的染料就是SYBR Green Ⅰ這種染料。這種染料有以下特性：該染料可以非特異地結(jié)合在雙鏈DNA小溝上，而不與單鏈結(jié)合。這里的非特異性是指，只要是雙鏈DNA，它都能結(jié)合上去，不管該雙鏈DNA是否是你期望擴增的目標基因還是非目標基因。這種染料在游離狀態(tài)下幾乎不會產(chǎn)生熒光，因此儀器也就沒有反應，一旦染料結(jié)合了雙鏈DNA就會產(chǎn)生較強的熒光信號，儀器也就有所反應。
那么，具體在擴增過程中。首先，在擴增的起始階段，經(jīng)過熱變形雙鏈DNA發(fā)生解鏈變成單鏈，染料結(jié)合不上去，因此就沒有熒光信號。隨著反應的進行，有雙鏈形成之后，染料就會結(jié)合在雙鏈形成的小溝上。每形成一個DNA雙鏈，就有一定數(shù)量的染料結(jié)合上去；染料一結(jié)合，就產(chǎn)生熒光信號；信號強度與DNA分子總數(shù)目成正比。那么在PCR的每一個循環(huán)中這種熒光信號的積累過程就能被儀器所實時監(jiān)控。
當然，由于SYBR Green Ⅰ是非特異性結(jié)合在雙鏈上，所以一旦在PCR擴增過程中有非特異性產(chǎn)物的生成，它也會產(chǎn)生被儀器所檢測到的熒光信號，這種非特異性的信號與特異性的信號由于無法區(qū)分就會導致實驗結(jié)果的不準確性。
通常，為了保證我們實驗結(jié)果的準確性。我們在做染料法時，通常都會做熔解曲線，來幫我們判斷實驗結(jié)果是否可靠。

SYBR Green I染料法的化學原理示意圖