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pcr扩增曲线的原理

点击次数:54次     发布时间:2026/1/26 10:15:05

          PCR扩增曲线是通过实时荧光定量PCR(qPCR)技术,监测每一轮PCR循环后产物的荧光信号强度,以循环数为横坐标、荧光强度为纵坐标绘制的曲线。它的核心是利用荧光信号与PCR产物量的正相关性,反映DNA片段在扩增过程中的动态变化。
 扩增曲线的四个阶段及原理
1. 基线期(前10-15个循环)
表现:荧光信号强度很低,接近背景噪音,曲线基本呈水平直线。
原理:初始循环中,DNA模板量极少,扩增产物还未达到荧光信号的检测阈值;同时,Taq酶的活性尚未完全激活,扩增效率较低。此时的荧光信号主要来自反应体系中的背景荧光(如引物二聚体的非特异性荧光、试剂本底荧光)。
2. 指数增长期(对数期)
表现:荧光信号呈指数级上升,曲线陡峭。
原理:这一阶段中,DNA模板经过数轮扩增后数量显著增加,且反应体系中的引物、dNTP、Taq酶等试剂充足,没有明显的抑制因素,扩增效率接近100%(即每个循环中,所有模板都能被复制)。此时,荧光信号的增长与PCR扩增曲线产物的指数增长完全同步,是定量分析的关键阶段——通过标准曲线法,可根据样品进入指数期的循环数(Ct值)计算初始模板的浓度。

3. 线性增长期(平台前期)
表现:荧光信号的增长速度放缓,PCR扩增曲线曲线斜率逐渐减小。
原理:随着循环次数增加,反应体系中的关键试剂(如引物、dNTP)被大量消耗,Taq酶的活性也因长时间高温循环而下降,同时扩增产物的积累会产生空间位阻抑制,导致扩增效率逐渐降低,产物的增长从指数级过渡为线性增长。
4. 平台期
表现:荧光信号不再增长,PCR扩增曲线曲线趋于水平。
原理:此时反应体系中的引物、dNTP已基本耗尽,Taq酶完全失活,DNA扩增反应无法继续进行,产物量达到*大值(平台值)。不同样品的平台值可能因初始模板量、反应体系效率等因素略有差异,但通常不再用于定量分析。
关键点
‌指数期是关键‌:只有在此阶段进行定量,结果才准确可靠。
‌Ct值是核心‌:用于计算起始模板的相对或绝对量。
‌曲线形态反映效率‌:平滑S型曲线说明反应高效特异;异常PCR扩增曲线曲线可能提示问题。

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