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技術原理

熒光定量PCR儀為什么可以檢測病毒

作者:熒光定量PCR儀???發布時間:2020-05-11

    目前的試劑盒采用的檢測方法全稱叫:實時熒光定量聚合酶鏈式反應法(PCR)。中國疾控中心測出并公布病毒2019-nCov的序列后,就可以根據病毒基因序列進行了相應的PCR檢測產品設計。

    熒光PCR檢測技術是指在 PCR 反應體系中加入熒光染料或熒光基團,利用熒光信號來實時監測整個 PCR 進程。其原理是隨著PCR的進行,反應產物不斷累積,熒光信號強度也等比例增加。每經過一個循環,收集一個熒光強度信號。最后通過熒光強度變化監測產物量的變化,從而得到一條熒光擴增曲線圖。因此,實時熒光定量PCR可以通過熒光信號,對PCR進程進行實時檢測。

    什么是PCR?
    熒光定量PCR

    聚合酶鏈式反應(PCR)是一種用于放大擴增特定DNA(RNA)片段的分子生物學技術,其最大的特點是能將微量的DNA大幅擴增。它是由美國PE Cetus公司的Kary Mullis在1983年(1993年獲諾貝爾化學獎)建立的。這項技術可在試管內的經數小時反應就將特定的DNA片段擴增數百萬倍,這種迅速獲取大量單一核酸片段的技術在分子生物學研究中具有舉足輕重的意義,極大地推動了生命科學的研究進展。它不僅是DNA分析最常用的技術,而且在DNA重組與表達、基因結構分析和功能檢測中具有重要的應用價值。

    PCR由變性--退火--延伸三個基本反應步驟構成:

    ①模板DNA的變性:模板DNA經加熱至94℃左右一定時間后,使模板DNA雙鏈或經PCR擴增形成的雙鏈DNA解離,使之成為單鏈,以便它與引物結合,為下輪反應做準備;

    ②模板DNA與引物的退火(復性):模板DNA經加熱變性成單鏈后,溫度降至55℃左右,引物與模板DNA單鏈的互補序列配對結合;

    ③引物的延伸:DNA模板--引物結合物在Taq酶的作用下,以dNTP為反應原料,靶序列為模板,按堿基配對與半保留復制原理,合成一條新的與模板DNA 鏈互補的半保留復制鏈。

    重復循環變性--退火--延伸三過程,就可獲得更多的“半保留復制鏈”,而且這種新鏈又可成為下次循環的模板。每完成一個循環需2——4分鐘, 2——3小時就能將待擴目的基因擴增放大幾百萬倍。

    PCR為什么能夠檢測病毒?

    我們知道,已知遺傳物質有DNA和RNA兩種。DNA是雙鏈結構,RNA是單鏈結構。我們談之色變的新型冠狀病毒,是RNA結構。它的基因測序工作已經在2010.1.11 完成,這為我們檢測它提供了堅實的“理論基礎”。我們只需要在它的基因序列中,找到1個或者2,3個比較穩定的序列片段,就可以用這些片段來和我們需要測試的基因序列做對比,如果存在這樣的一個片段序列,就說明我們測試的樣品里面含有這個病毒;反之如果不存在這個片段,就說明我們測試的樣品里面不含這個病毒。根據目前中國疾控中心出的診療方案,提供了三個靶點的位置,有任何兩個靶點的片段檢測呈現陽性,都可以斷定病毒為新型冠狀病毒2019-nCov。

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