qpcr實驗注意事項
在分子生物學實驗室中,qPCR儀通常被用于基因表達分析、病毒載量檢測等需要精確定量的實驗。但很多實驗人員可能遇到過這樣的情況:實驗室里只有一臺qPCR儀,而手頭的實驗只需要做一個普通的PCR擴增——比如菌落PCR鑒定、基因型分析或者目的片段克隆。這時候就會產生一個疑問:qPCR儀器怎么用來做普通PCR?它能不能替代普通PCR儀完成這些定性擴增任務?
答案很明確:qPCR儀器可以用來做普通PCR,只需在設置程序時不選擇熒光采集,反應結束后將產物取出進行凝膠電泳檢測即可。qPCR儀本質上是一臺集成了光學檢測系統的高性能PCR儀,其熱循環模塊與普通PCR儀并無本質區別——兩者都是通過精確控溫驅動DNA變性和擴增。因此,qPCR儀器怎么用來做普通PCR,核心在于“關閉定量功能,保留擴增功能",用它的熱循環模塊完成擴增,再像普通PCR一樣跑膠看條帶。
一、qPCR儀與普通PCR儀的異同
在深入操作步驟之前,有必要先理解qPCR儀器怎么用來做普通PCR的硬件基礎。
qPCR儀和普通PCR儀的核心熱循環模塊是相同的——兩者都采用半導體帕爾貼技術進行升降溫控制,都配備熱蓋防止反應液蒸發,溫度精度和均一性也處于同一水平。qPCR儀與普通PCR儀的區別在于,qPCR儀在熱循環模塊的基礎上集成了激發光源、熒光檢測器和數據采集系統。這套光學系統正是qPCR實現實時定量的關鍵,也是它與普通PCR儀在功能上的分水嶺。
因此,qPCR儀器怎么用來做普通PCR的邏輯就很清晰了:如果我們在設置程序時不啟動熒光采集,那么qPCR儀就等同于一臺普通PCR儀——它只會執行溫度循環程序,不會記錄任何熒光信號。擴增完成后,將產物取出進行凝膠電泳,就能像普通PCR一樣通過條帶判斷擴增結果。
二、操作步驟:從創建程序到產物檢測
在了解了qPCR儀器怎么用來做普通PCR的基本邏輯之后,以下是具體的操作步驟。以賽默飛QuantStudio系列為例,其他品牌qPCR儀的操作邏輯類似。
第一步:創建新實驗,選擇“普通PCR"模式或不選擇熒光通道
打開qPCR儀配套軟件,在新建實驗界面中,部分儀器會直接提供“常規PCR"或“僅擴增"模式選項,選擇該模式即可。如果儀器沒有專門的普通PCR模式,可以在熒光通道設置中不勾選任何熒光通道,或者將熒光采集步驟關閉。這樣設置后,儀器在運行過程中不會激發光源,也不會記錄熒光數據,等同于一臺普通PCR儀。
這一步是qPCR儀器怎么用來做普通PCR的關鍵操作——告訴儀器“不需要定量,只需要擴增"。
第二步:設置熱循環程序
按照普通PCR的標準程序設置溫度循環。典型的PCR程序為:預變性95°C、2-5分鐘;循環步驟95°C、15-30秒→55-65°C、15-30秒退火→72°C、30-60秒延伸,循環數30-35次;終延伸72°C、5-10分鐘;4°C保持。
第三步:準備反應體系
qPCR儀器用來做普通PCR時,反應體系的配制與普通PCR一致——使用普通的TaqDNA聚合酶和dNTPs即可,不需要使用昂貴的qPCR預混液(含熒光染料或探針)。這樣可以節省實驗成本。
使用與qPCR儀兼容的PCR管、8聯管或96孔板。需要注意的是,如果使用96孔板,封板膜可以使用普通封板膜,無需使用光學封板膜——因為沒有熒光采集需求,對透光性沒有特殊要求。這也是qPCR儀器怎么用來做普通PCR在耗材選擇上與qPCR的一個區別。
第四步:放入儀器,啟動運行
將裝有反應體系的PCR管或板放入qPCR儀的模塊中,關閉熱蓋,確認鎖扣到位。檢查程序設置無誤后,點擊啟動按鈕。儀器開始執行溫度循環程序。運行過程中可以實時查看當前溫度和剩余時間,但沒有擴增曲線顯示——因為沒有開啟熒光采集。
第五步:取出產物,進行凝膠電泳檢測
程序運行結束后,打開熱蓋,取出PCR產物。將產物與上樣緩沖液混合后加入瓊脂糖凝膠上樣孔中,同時加入合適的DNA分子量Marker作為參照。在適當電壓下電泳,待指示染料遷移到凝膠三分之二處時停止電泳。將凝膠放入核酸染料溶液中染色,在凝膠成像系統下觀察條帶,確認擴增產物的大小是否與預期一致,條帶是否清晰單一。
至此,qPCR儀器怎么用來做普通PCR的完整流程就完成了——從程序設置、反應體系配制、上機運行到產物檢測,與普通PCR的操作流程一致。
三、操作中的注意事項
耗材兼容性:qPCR儀對PCR管和板的規格有特定要求,使用前需確認耗材與儀器兼容。如果使用96孔板,可以使用普通封板膜,無需光學膜。程序設置:務必關閉熒光采集,否則儀器會在運行過程中反復激發光源,既無必要又可能縮短光源壽命。反應體積:qPCR儀通常支持10-100μL的反應體積,普通PCR常用20-50μL,在儀器兼容范圍內即可。
qPCR儀器用來做普通PCR的優缺點
優點方面,qPCR儀的溫度控制精度通常較高,能夠提供更穩定的擴增效果;升降溫速率也更快,有些機型支持快速模式,可在較短時間內完成PCR。此外,一機多用減少了實驗室對多臺設備的依賴,節省空間和預算。缺點方面,qPCR儀通常價格較高,僅用于普通PCR有些大材小用;試劑成本方面,如果誤用了qPCR專用預混液,成本會顯著高于普通PCR。此外,qPCR儀的通量相對固定,不如專門的普通PCR儀靈活。
總結
qPCR儀器怎么用來做普通PCR?答案很明確:設置程序時關閉熒光采集,使用普通PCR試劑配制反應體系,放入儀器啟動運行,擴增結束后取出產物進行凝膠電泳檢測。qPCR儀本質上是一臺帶有光學檢測系統的高性能PCR儀,去掉光學檢測這一步,它就是一臺高質量的普通PCR儀。在日常實驗中,如果實驗室只有qPCR儀而需要做普通PCR擴增,可以按上述步驟操作,無需額外購置普通PCR儀。
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