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   　Bio-RadPCR儀 - 技術(shù)原理;

　　DNA的半保留復(fù)制是生物進(jìn)化和傳代的重要途徑。雙鏈DNA在多種酶的作用下可以變性解鏈成單鏈,在DNA聚合酶與啟動子的參與下,根據(jù)堿基互補(bǔ)配對原則復(fù)制成同樣的兩分子挎貝。在聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)實驗中發(fā)現(xiàn),DNA在高溫時也可以發(fā)生變性解鏈,當(dāng)溫度降低后又可以復(fù)性成為雙鏈。因此,通過溫度變化控制DNA的變性和復(fù)性,并設(shè)計引物做啟動子,加入DNA聚合酶、dNTP就可以完成特定基因的體外復(fù)制。

　　但是,DNA聚合酶在高溫時會失活,因此,每次循環(huán)都得加入新的DNA聚合酶,不僅操作煩瑣,而且價格昂貴,制約了PCR技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展。發(fā)現(xiàn)耐熱DNA聚合同酶--Taq酶對于PCR的應(yīng)用有里程碑的意義,該酶可以耐受90℃以上的高溫而不失活,不需要每個循環(huán)加酶,使PCR技術(shù)變得非常簡捷、同時也大大降低了成本,PCR技術(shù)得以大量應(yīng)用,并逐步應(yīng)用于。

　　1)內(nèi)參照法:在不同的PCR反應(yīng)管中加入已定量的內(nèi)標(biāo)和引物,內(nèi)標(biāo)用基因工程方法合成。上游引物用熒光標(biāo)記,下游引物不標(biāo)記。在模板擴(kuò)增的同時,內(nèi)標(biāo)也被擴(kuò)增。在PCR產(chǎn)物中,由于內(nèi)標(biāo)與靶模板的長度不同,二者的擴(kuò)增產(chǎn)物可用電泳或高 效液相分離開來,分別測定其熒光強(qiáng)度,以內(nèi)標(biāo)為對照定量待檢測模板。

　　2)競爭法:選擇由突變克隆產(chǎn)生的含有一個新內(nèi)切位點的外源競爭性模板。在同一反應(yīng)管中,待測樣品與競爭模板用同一對引物同時擴(kuò)增(其中一個引物為熒光標(biāo)記)。擴(kuò)增后用內(nèi)切酶消化PCR產(chǎn)物,競爭性模板的產(chǎn)物被酶解為兩個片段,而待測模板不被酶切,可通過電泳或高 效液相將兩種產(chǎn)物分開,分別測定熒光強(qiáng)度,根據(jù)已知模板推測未知模板的起始拷貝數(shù)。

　　3)PCR-ELISA法:利用或生物等標(biāo)記引物,擴(kuò)增產(chǎn)物被固相板上特異的探針?biāo)Y(jié)合,再加入抗或生物酶標(biāo)-辣根酶結(jié)合物,最終酶使底物顯色。常規(guī)的PCR-ELISA法只是定性實驗,若加入內(nèi)標(biāo),作出標(biāo)準(zhǔn)曲線,也可實現(xiàn)定量檢測目的。

　　BioRad酶標(biāo)儀熒光分析技術(shù)是一種強(qiáng)大的分析手段，廣泛地應(yīng)用在臨床檢驗、生物學(xué)研究、農(nóng)業(yè)科學(xué)、食品和環(huán)境科學(xué)中，是多功能酶標(biāo)儀的重要應(yīng)用，如TECAN(M1000、M200等)，Thmeral(Varioskan Flash)，Bio-tek（Synergy 4等），MD（M2、M5）都可以應(yīng)用于熒光檢測。

　　BioRad酶標(biāo)儀概述；

　　室溫下，大多數(shù)分子處于基態(tài)的振動能級，處于基態(tài)的分子吸收能量（光能、化學(xué)能、電能或熱能）后躍遷至激發(fā)態(tài)，激發(fā)態(tài)不穩(wěn)定，將很快衰變到基態(tài)，以光的形式放出能量，這種現(xiàn)象稱為“發(fā)光現(xiàn)象"。分子發(fā)光包括熒光，磷光，化學(xué)發(fā)光，生物發(fā)光等。受到光照時發(fā)光，光照切斷時發(fā)光立即消失的叫熒光，光照切斷時，發(fā)光逐漸變?nèi)跻灾孪У慕辛坠?，吸收化學(xué)反應(yīng)的化學(xué)能量而發(fā)光叫化學(xué)發(fā)光，由生物能轉(zhuǎn)變?yōu)楣廨椛涞姆Q作生物發(fā)光。

　　由于發(fā)光物質(zhì)不同熒光有分子熒光和原子熒光之分，分子熒光為帶光譜，原子熒光為線光譜，通常所說的熒光為分子熒光。通過測定所發(fā)射熒光的特性和強(qiáng)度，可以對物質(zhì)進(jìn)行定性、定量分析。

　　BioRad酶標(biāo)儀熒光檢測技術(shù)；

　　1熒光強(qiáng)度

　　熒光強(qiáng)度與熒光物質(zhì)的濃度成正比，這是熒光分析法是量分析的依據(jù)。在生物學(xué)上的應(yīng)用非常廣泛，可以進(jìn)行生物大分子定量，酶活性分析，熒光免疫分析，細(xì)胞學(xué)分析（細(xì)胞增殖，細(xì)胞毒理，細(xì)胞吸附等）和分子間相互作用。

　　1.1細(xì)胞凋亡檢測

　　Caspase家族在介導(dǎo)細(xì)胞凋亡的過程中起著非常重要的作用，其中Caspase-3為關(guān)鍵的執(zhí)行分子，它在凋亡信號傳導(dǎo)的許多途徑中發(fā)揮功能。Caspase-3正常以酶原（32KD）的形式存在于胞漿中，在凋亡的早期階段，它被激活，活化的Caspase-3由兩個大亞基（17KD）和兩個小 亞基（12KD）組成，裂解相應(yīng)的胞漿胞核底物，*終導(dǎo)致細(xì)胞凋亡。但在細(xì)胞凋亡的晚期和死亡細(xì)胞，caspase-3的活性明顯下降。

　　設(shè)計出熒光物質(zhì)偶聯(lián)的短肽Z-DEVD-AMC。在共價偶聯(lián)時，AMC不能被激發(fā)熒光，短肽被水解后釋放出AMC，自由的AMC才能被激發(fā)發(fā)射熒光。根據(jù)釋放的AMC熒光強(qiáng)度的大小，可以測定 caspase-3的活性，從而反映Caspase-3被活化的程度。

　　1.2細(xì)胞毒性的檢測

　　體外細(xì)胞毒性研究對于檢測新的生物來源或人工合成的細(xì)胞毒素以及例行的臨床相關(guān)的檢測都有著重要的意義。非滲透性的核染料 Propidium iodide能穿透損傷的，熒光密度越高反映出其受損細(xì)胞越多。

　　1.3鈣流檢測

　　Fura-2、indo-1、Quin-2是Ca2+熒光指示劑，可以靈敏地反映細(xì)胞內(nèi)鈣離子濃度的變化，當(dāng)結(jié)合鈣離子時，激發(fā)波長會發(fā)生改變，發(fā)射熒光的強(qiáng)度和結(jié)合的Ca2+濃度有著定量的關(guān)系。

　　2.熒光偏振(FP)

　　1926年P(guān)errin首先描述了熒光偏振理論，溶液中的熒光分子在受到偏振光照射時，可吸收并釋放出相應(yīng)的偏振熒光，如果在激發(fā)時熒光物質(zhì)處于靜止?fàn)顟B(tài)，發(fā)射光將保持原有激發(fā)光的偏振性，如果其處于運(yùn)動狀態(tài)，發(fā)射光電偏振偏振平面將不同于原有激發(fā)光的偏振特性，這就是熒光偏振現(xiàn)象，熒光分子與其它因子的相互作用，例如相互結(jié)合或排斥；其所處環(huán)境的性質(zhì)，例如溶液的粘度、溫度等，這些因素都有可能對這個熒光因子受激發(fā)后發(fā)出的發(fā)射光的發(fā)射平面產(chǎn)生影響。因此以熒光偏振為基礎(chǔ)發(fā)展的技術(shù)可用來研究生命科學(xué)中分子之間的相互作用，如受體配體結(jié)合分析，DNA－蛋白質(zhì)結(jié)合分析，SNP分析，酶活性分析。

　　熒光偏振分析所需的樣品量少，靈敏度高，可達(dá)亞納摩爾級范圍，重復(fù)性好，操作簡便，也更為安全可靠，不會在實驗過程中生成有害的放射性，此外熒光偏振是真正均相的，允許實時檢測（動力學(xué)檢測），對于濃度變化不敏感，是均相檢測形式（中間不含洗滌步驟）的解決方案。

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