實時熒光定量PCR儀是一種基于PCR技術的高靈敏度、高特異性的核酸分析方法。相對于傳統的定量PCR方法,實時熒光定量PCR不需要后續的凝膠電泳分析,而是通過可見光或紫外光激發熒光染料的熒光信號實時監測PCR反應的進行情況。這一方法在生物醫學工程中得到廣泛應用,下面將從四個方面詳細介紹實時熒光定量PCR儀在生物醫學工程中的應用。
一,基因表達研究。實時熒光定量PCR可以用于研究特定基因的表達水平。通過設計基因特異性引物,將目標基因的RNA轉錄成cDNA,并進行PCR擴增。實時熒光定量PCR儀可以實時檢測PCR反應中所獲得的熒光信號強度,從而準確測定目標基因的表達水平。該方法準確、快速,被廣泛用于基因表達差異的研究,比如疾病與正常組織之間的基因表達差異,通過比較病人樣本與健康人樣本中的目標基因表達水平,可以發現與疾病相關的基因。
二,病原體檢測。實時熒光定量PCR可以用于檢測病原體的存在。病原體往往具有特定的DNA序列,實時熒光定量PCR可以通過特異性引物和探針,放大并檢測這些疾病相關的DNA片段。這種方法檢測病原體的靈敏度高、特異性強,可以在早期診斷和治療疾病中發揮重要作用。例如,新型冠狀病毒的檢測就可以使用實時熒光定量PCR方法。
三,腫瘤檢測。實時熒光定量PCR在腫瘤檢測中也有重要應用。腫瘤標志物是一種與腫瘤發生、發展相關的特定分子,在實時熒光定量PCR中可以設計特異性引物和探針來檢測這些標志物的存在。通過測定腫瘤標志物的表達水平,可以進行腫瘤的早期診斷、療效評估以及預后判斷。例如,乳腺癌檢測中常常使用實時熒光定量PCR方法檢測HER2基因的表達水平,來判斷乳腺癌的預后。
藥物研發。實時熒光定量PCR在藥物研發中也有廣泛應用。藥物研發過程中需要評估藥物對特定基因的作用,實時熒光定量PCR可以用來研究藥物對基因表達的影響。通過測定藥物處理后的細胞或動物組織中目標基因的表達水平,可以了解藥物的作用機制,評估藥物的療效和副作用,為藥物研發提供重要依據。