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分子生物学与基因工程结课论文--第1页

《分子生物学与基因工程》

结课论文

Real-TimePCR在分子生物学中的应用

姓名：XXX

学号：AXXXXXXX

院系：生命科学学院

班级：生科XXX班

任课教师：XXX

二零一二年十二月

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Real-TimePCR在分子生物学中的应用

XXX

XXX大学生命科学学院黑龙江哈尔滨150xxx

摘要：聚合酶链式反应（polymerasechainreaction，PCR）可对特定基因进行扩增，因此被广泛应

用于分子生物学领域中获取特定基因或基因片段。定量PCR已经从基于凝胶的低通量分析发展到

高通量的荧光分析技术，即实时定量PCR（real-timequantitativePCR）。该技术实现了PCR从定性

到定量的飞跃，且与常规PCR相比，它具有特异性强、灵敏度高、重复性好、定量准确、速度快、

全封闭反应等特点，目前实时定量PCR作为一个极有效的实验方法，已被广泛地应用于分子生物

学研究的各个领域，成为了分子生物学研究中的重要工具。

关键词：实时定量PCR；基因扩增；分子生物学

1971年Khorana等最早提出PCR理论：―DNA变性解链后与相应引物杂交，用DNA聚合酶延

伸引物，重复该过程便可克隆tRNA基因‖。因当时基因序列分析方法尚未成熟、热稳定DNA聚合

酶还未发现及寡聚核苷酸引物合成仍处于手工和半自动阶段，核酸体外扩增设想似乎不切实际，且

Smith等已发现了DNA限制性内切酶，使体外克隆基因成为可能，Khorana等的早期设想被忽视。

1985年Mullis等用大肠杆菌DNA聚合酶ⅠKlenow片段体外扩增哺乳动物单拷贝基因成功以及

1988年Saiki等将耐热DNA聚合酶（Taq酶）引入PCR，使扩增反应的特异性和效率大大提高，

并简化了操作程序,最终实现了DNA扩增的自动化，迅速推动了PCR的应用和普及。

自从PCR技术问世便很快成为科研、临床诊断的热点技术。但是传统PCR技术在应用中一是

不能准确定量，二是容易交叉污染，产生假阳性。直到1996年由美国AppliedBiosystems公司推出

[1]

的实时荧光定量PCR技术，上述问题才得到较好的解决。实时荧光定量PCR（real-time

fluoro-geneticquantitativePCR，FQ-PCR）是通过对PCR扩增反应中每一个循环产物荧光信号的实

时检测从而实现对起始模板定量及定性的分析。在实时荧光定量PCR反应中，引入了一种荧光化

学物质，随着PCR反应的进行，PCR反应产物不断累计，荧光信号强度也等比例增加。每经过一

个循环，收集一个荧光强度信号，这样就可以通过荧光强度变化监测产物量的变化，从而得到一条

荧光扩增曲线图。该技术不仅实现了对DNA模板的定量，而且具有灵敏度高、特异性和可靠性强、

能实现多重反应、自动化程度高、无污染性、具实时性和准确性等特点，目前已广泛应用于分子生

[2]

物学研究和医学研究等领域。

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1.实时荧光定量PCR技术概述