qPCR荧光染料的选择
开放生物
实时定量技术,是指在PCR体系中加入荧光基团,利用荧光信号积累实时监测整个进程,最后通过标准曲线对未知模板进行定量分析的方法。该技术不仅实现了PCR从定性到定量的飞跃,而且与常规PCR相比,具有特异性强、自动化程度高等特点。
因此已得到广泛应用。目前我们用的最多的就是SYBRGreenI(Molecular probes)和EvaGreenTM (BIOTIUM, USA) 这两种荧光染料。
EvaGreen荧光染料与SYBRGreenI相比有以下几点优势:
1、对PCR的抑制性小
使用EvaGreenTM进行的qPCR实验可以使用快速PCR步骤。同时EvaGreenTM染料在实验中可以使用较高的浓度,从而获得远强于SYBRGreen1的扩增信号。较高浓度的EvaGreenTM Dye也消除了“染料重分布”的缺陷,使EvaGreenTM既可以用于多重PCR,也可用于高分辨率溶解曲线分析(HRM)。
该分析正被越来越多的用于PCR后的基因分析和异源双链分析。由于SYBRGreenI对PCR有抑制性,从而要求其使用浓度必须很低,因此SYBRGreenI无法解决由低浓度造成的染料重分布问题,既不能用于多重PCR也不能用于HRM。同时,染料重分布问题有可能影响常规溶解曲线的可靠性,因为熔点低的DNA链可能由于这种原因而无法检测到。
2、可直接做高分辨率熔解曲线分析
熔点曲线的测定主要是为了检测产物是否是特异性目的产物。我们知道DNA双链的碱基组成不同,熔点温度不同。当到达产物的熔点温度导致DNA双链打开时,与双链结合的荧光染料释放致荧光值降低,LightCycler会根据在不同温度测得的荧光值绘制出一条熔点曲线。
如果反应体系和条件优化的很好,引物的特异性很高,PCR产物纯度高,则熔点曲线的熔点峰窄且尖,如果产物不纯,有非特异性反应产物及引物二聚体,则熔点峰范围宽或有几个峰。
3、超强的稳定性
EvaGreenTM的稳定性超强。在正常的储存、运输和PCR过程中不会被破坏。EvaGreenTM有良好的热稳定性和水解稳定性,为常规操作提供了便利。在缓冲液中的染料可以稳定的储存在室温或冰箱中,也可反复冻融。与之相反,SYBRGreenI不够稳定且降解后对PCR抑制性更强。
4、安全,对人体无害
EvaGreenTM降低了细胞膜的透性,独立实验室的测试结果显示,EvaGreenTM既没有诱变性也没有细胞毒性,经过美国环境安全检测,及艾姆斯检测结果显示其安全,无毒性。而SYBRGreenI本身的诱变性很弱,但其是小分子极易透过细胞膜渗透结合人体核酸物质,在细胞中可能会抑制正常DNA的修复机制引起诱变。
EvaGreenTM是绿色荧光核酸染料。它的诸多特点使它可以用于多种应用,包括:qPCR,高分辨率DNA熔解曲线(HRM)分析,常规的DNA定量以及毛细管电泳。当染料和DNA结合后,其激发和发射光谱与荧光素(FAM)以及SYBRTMGreen I相似。
这使得该染料可以直接用于配置了488nm氩离子激光器或者此光谱区域内任何可见光激发装置的仪器。EvaGreenTM本身没有荧光,但和dsDNA结合后能发出高亮度的荧光,这种特性使它特别适合于实时定量PCR(qPCR)的应用。
EvaGreenTM20×溶液专为qPCR设计。当使用热启动Taq聚合酶时,需要对PCR缓冲液中离子强度和pH值进行调整以充分发挥EvaGreen的优点。例如,使用化学修饰的Taq聚合酶,如AmpliTaqGold,可能需要降低KCl浓度同时升高Tris浓度。
另外,水溶性溶剂,如DMSO或者甘油,常被用来作为添加剂以稳定master mix。这些组分以及pH值需要根据您所选用的聚合酶的特性进行优化。如果您使用常规非热启动Taq聚合酶,并配合EvaGreenTM使用,您将会获得比SYBRGreen I更优的实验结果。
由于各种仪器的光学设置不同,以及EvaGreenTM的波长略长于SYBRTMGreen I,因此当和SYBRTMGreen I平行比较时,在不同仪器上的Ct值会有+1或-1的微小差别。然而无论您使用哪种仪器,EvaGreenTM在qPCR和熔解曲线分析中的荧光强度都远强于SYBRTMGreen