什么是标记核苷酸?
标记核苷酸是生命科学研究的一个关键要素,是分子生物学检测中特定核酸序列的工具,通常通过酶的作用而结合到DNA或RNA序列中进行检测和分析。其具有出色的安全性、稳定性和便捷性,是用于原位杂交、基因表达谱分析或电泳迁移率转移分析(EMSA)的核酸探针的常见标记。
荧光标记寡核苷酸的应用
荧光标记寡核苷酸的应用基础是核酸杂交原理。通过与目标核酸分子进行各种形式的杂交反应,再采用相关的荧光探针检测技术,对靶DNA或RNA进行分析。常用探针包括:
(1)TaqManTM探针
TaqManTM探针主要应用于实时荧光定量PCR (Real-Time qPCR)技术。该探针的检测理论基础是荧光共振能量转移(FRET)理论。FRET原理是指在7.0-10.0 nm的距离范围内,能量能从供体荧光团向受体荧光团转移。供体荧光团受激发后发射的荧光能量被受体荧光团吸收,供体的荧光被淬灭。FRET产生的前提是供体荧光团的发射光谱必须覆盖受体荧光团的激发光谱。TaqManTM探针是在寡核苷酸的5'端和3'端分别标记不同的荧光染料分别作为FRET的供体和受体。其中3'端的荧光染料(受体)能吸收5'端荧光染料(供体)的荧光信号,即5'端荧光染料被淬灭,因此受体荧光染料也被称为淬灭基团。
(2)分子信标
分子信标可以应用于多种杂交反应的检测,杂交和检测可在短时间内完成。分子信标的理论基础也是FRET原理。该寡核苷酸探针分子两侧序列是碱基配对互补的,中间序列为待测靶核酸链的互补序列,5'端和3'端各带有一个可以产生FRET的荧光染料和淬灭基团。
(3)LightCycler
基于FRET原理,但与TaqMan、分子信标不同,LightCycler技术将荧光染料和淬灭基团分别标记在两个不同的寡核苷酸探针上,这两个探针可与同一目标核酸链上相邻的两端序列杂交,两个探针相近的一端分别标记有能发生FRET的荧光染料。当两探针与目标核酸链发生杂交反应后,发生FRET而使溶液中的荧光信号淬灭,淬灭程度与目标核酸链的数量成正比。
DNA标记——荧光标记核苷酸
DUTP-CY3
DUTP-CY5
dUTP-CY3
dUTP-CY5
RNA标记——荧光标记核苷酸
UTP-CY3
UTP-CY5
pCp-CY3
pCp-CY5
CTP-CY3
CTP-CY5