在熒光定量PCR(qPCR)中,淬滅基團是一種能夠吸收或減少熒光基團發(fā)射熒光信號的化學物質(zhì)。它通常與熒光報告基團一起使用,位于TaqMan探針的3'端,以確保在探針完整時,報告基團的熒光信號被有效抑制。淬滅基團的選擇需要考慮其對特定熒光基團的吸收能力,以確保zuida程度地減少背景熒光,從而提高檢測的靈敏度和特異性。
熒光定量PCR(qPCR)中淬滅基團的作用是通過物理或化學機制抑制熒光信號,確保檢測的特異性和準確性,其核心功能及原理如下:
一、淬滅基團的核心作用
1、?信號抑制
淬滅基團(如TAMRA、BHQ)與報告熒光基團(如FAM)距離接近時,通過熒光共振能量轉(zhuǎn)移(FRET)吸收熒光能量,使熒光信號無法被檢測。
當探針完整時,淬滅效率可達95%以上,顯著降低背景噪聲?。
2、?動態(tài)開關(guān)控制
在PCR延伸階段,Taq酶切割探針使淬滅基團與報告基團分離,熒光信號釋放,實現(xiàn)“開-關(guān)”式檢測。
二、淬滅基團基本作用機制
在qPCR中,熒光探針通常是一段與目標DNA序列互補的寡核苷酸,其兩端分別標記有報告熒光基團(Reporter, R)和淬滅熒光基團(Quencher, Q)。當探針完整時,報告基團發(fā)出的熒光信號會被淬滅基團吸收,因此儀器無法檢測到熒光信號。隨著PCR反應的進行,Taq酶的5'→3'外切酶活性會將探針降解,使報告基團與淬滅基團分離,從而釋放熒光信號。這一過程使得熒光信號的釋放與PCR擴增同步,確保了檢測的實時性和準確性。
三、淬滅機制的類型
碰撞淬滅:也稱為動態(tài)淬滅,指的是處于激發(fā)態(tài)的熒光分子與淬滅劑分子相碰撞,使熒光分子釋放熱量并返回基態(tài),從而抑制熒光信號的產(chǎn)生。這種機制常見于分子信標探針中。
能量轉(zhuǎn)移淬滅:當淬滅基團的吸收光譜與熒光基團的發(fā)射光譜有重疊時,處于激發(fā)態(tài)的熒光基團的能量可以轉(zhuǎn)移到淬滅基團上,從而在更長波長處釋放熒光或淬滅。這種機制常見于TaqMan探針中。
四、實際應用與優(yōu)勢
1、TaqMan探針法?:淬滅基團與報告基團分離后,每擴增一條DNA鏈產(chǎn)生一個熒光分子,實現(xiàn)定量?。
2、?分子信標探針?:莖環(huán)結(jié)構(gòu)閉合時淬滅熒光,打開時釋放信號。
通過優(yōu)化淬滅基團的選擇,可顯著提升qPCR的靈敏度和信噪比。?
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