在实时荧光定量PCR实验室的环境中,大家常常遇到这样的问题:当使用试剂A扩增体系1时,得到的扩增结果表现出色;但换成对体系2进行扩增时,效果却并不理想。反之,若换用相似的试剂B,对体系2的扩增结果反而更为优异。这是偶然的巧合,还是有着深层次的规律呢?扩增试剂是否对不同体系有着不同的适配性?
无需过多猜测,让我们通过实验数据来一探究竟。本次实验以不同GC含量模板为变量,采用探针法荧光定量PCR的方法进行研究。
对于GC含量的概念,或许大家还不太熟悉。其实,GC含量指的是在核酸序列中,鸟嘌呤(G)和胞嘧啶(C)的占比,也被称为G+C比值或GC比值。其计算公式为:【(G+C的总数量)/(A+T+C+G的总数量)】× 100%。本次实验正是围绕不同GC含量的DNA序列展开的。
通常情况下,扩增模板的GC含量应控制在40%-60%之间,其中45%-55%为最佳范围。超出此范围的GC含量可能会对特异性扩增造成阻碍。根据GC含量的高低,我们可以将DN段分为高GC片段(GC含量超过60%)和低GC片段(GC含量低于40%)。
为了更深入地了解不同体系对扩增试剂的反应,我们针对GC含量不同的体系,使用了三款探针法荧光定量专用预混液进行比对测试。每个体系测试了三个复孔,并以平均CT值为检测指标来评估各试剂的扩增效率。
结果表明:在普通GC含量体系中,试剂A的扩增效率相对其他两款试剂有显著优势;而在高GC体系中,试剂B的扩增效率更为突出;在低GC体系中,试剂A和试剂C的扩增优势较为明显。这表明不同试剂对于不同GC含量体系的适配性存在差异。
为什么会出现这样的差异呢?高GC含量在PCR扩增过程中是一个重要的挑战。具体到扩增的三个阶段:变性、退火、延伸,高GC含量的DNA模板都会带来一定的困难。
变性的困难:DNA模板在常规变性温度下可能解链不完全。
退火的困难:由于DNA模板形成的二级结构,退火时引物可能不易与模板结合。
延伸的困难:二级结构会使PCR产物的延伸效率大幅下降。
为了增加高GC靶片段的扩增特异性和产量,除了调整变性温度、模板浓度等关键反应要素外,扩增试剂本身的优化也至关重要。添加增效剂(如甜菜碱、DMSO等)是消除复杂的二级结构、获得高GC体系特异性扩增产物的有效途径。增效剂的浓度控制是一个难点,应用不当可能会对其他体系造成扩增抑制。
诺唯赞作为专注于动物疫病检测等领域产品和解决方案的供应商,基于酶学技术创新和大量验证实验,开发出适配于不同GC含量体系的检测试剂。我们的产品旨在帮助用户减少体系开发周期,获得性能更优的检测试剂。
【参考资料】
[1] 相关研究文献或报告,详细阐述高GC含量PCR扩增的难点及优化方法。
[2] 另一篇研究文献或报告,介绍扩增试剂对于不同GC含量体系的适配性及增效剂的应用。
[3] 郑某等人的研究,对比了不同试剂在PCR扩增中的表现及优化策略。
通过以上实验和研究,我们可以更好地理解扩增试剂与不同GC含量体系之间的关系,为实际工作提供有力支持。