Материалы » Разработка условий оптимизации процесса амплификации ДНК » Определение спектра поглощения и эмисии SYBRgreen

Определение спектра поглощения и эмисии SYBRgreen

В RealTimeПЦР используют как описано выше несколько видов зондов. В своих исследованиях мы использовали SYBR Green. При выборе зондов мы руководствовались несколькими параметрами, в том числе стоимость, совместимость с системой детекции и т.д. Технологии Molecular beacons и LightCycler стоят ощутимо дорого, и их осмысленно применять лишь в том случае, когда требуется крайне специфичная детекция лишь одного из образующихся PCR-продуктов (например, при анализе SNP). Методики SYBR Green и TaqMan стоят дешевле, однако каждый из них имеет свои особенности. В таблице 1, приведенной ниже, сравниваются методики SYBR Green и TaqMan. В наших исследованиях мы использовали эти системы. Они активно используются в RealTimeПЦР для определения количественных параметров ПЦР непосредственно в ходе реакции. Однако мы для решения поставленных задач пользовались этими методиками для детекции сигнала по конечной точке.

В своей работе мы использовали флуоресцентный интеркалирующий краситель SYBRgreen (10000 кратный сток производства фирмы «ДНК-синтез») и набор компонентов для проведения ПЦР с использованием TaqMan, синтезированных компанией «Синтол» (наработанный продукт амплификации имеет размер около 100 п.н.).

Краситель SYBR Green - исключительно чувствительный флуоресцентный индикатор двухцепочечной ДНК. Применяется для realtime-PCR, а также для прокраски гелей (как агарозных, так и полиакриламидных). Предел обнаружения двухцепочечной ДНК для SYBR Green составляет 1-2 нанограмма для коротких синтетических олигонуклеотидов и до 20 пикограмм высокомолекулярной природной ДНК. SYBR Green I обладает существенно высокой специфичностью в отношении ДНК-дуплекса и является более безопасным по сравнению с другими красителями – он не оказывает высокого уровня мутагенного действия.

Методика

Достоинства

Недостатки

SYBR Green

Значительно дешевле собрать новую реакцию, т.к. достаточно лишь заказать новые праймеры.

Невозможность работать больше, чем с одной PCR-реакцией в одной реакционной смеси. Высокие требования к специфичности реакции - любая двуцепочечная ДНК, в том числе димеры праймеров, будет генерировать репортерную флуоресценцию. Меньшая точность при малых количествах субстрата.

Окисление со временем

TaqMan

Возможность проведения нескольких количествленных реакций в одной смеси. Меньшие требования к специфичности реакции: репортерная флуоресценция будет генерироваться только при гибридизации пробы со специфическим PCR-продуктом. Бóльшая точность при малых количествах субстрата.

Дороговизна. Новый зонд (около $200) для каждой реакции. Меньше возможностей для оптимизации (если реакция не пошла с данной комбинацией зонда и праймеров, то, скорее всего, придется заказывать новый зонд и новые праймеры).

Данные о флуоресценции: максимум флуоресценции в комплексе с ДНК составляет 521 нм, максимум возбуждения - 497 нм (второй максимум около 254 нм). Хорошо возбуждается стандартным 488-нм лазером. Квантовый выход флуоресценции - около 0.8 (что в 5 раз превышает квантовый выход комплекса этидий-ДНК). Обычно SYBR Green хорошо работает примерно до C(T) = 35-37, затем точность начинает падать. Диапазон достоверности результатов легко проверить для каждой конкретной пары праймеров, проведя несколько независимых real-time PCR.

В системе TaqMan использовали зонд, меченный красителем FAM и имеющий следующую последовательность:

5’(FAM) – СTT GAA AGA TCT GCT AGA GTC AGC TTG TCA GCG – (TAMRA) – 3’. Длина 33 нуклеотида. Молекулярный вес 10137. Длина волны возбуждения FAM 470 нм, длина волны эмиссии 525 нм.

Перед работой определяли спектр поглощения и испускания света интеркалятора на приборе Perkin Elmer MPF-44-B Fluorescence Spectrophotometer. Результаты измерений представлены на рис. 13.

Рис. 13.

График зависимости сигнала фотодетектора от длины волны.

На рисунке синей кривой показан спектр поглощения света красителем. Кривая получена при эмисии образца 520нм. Видно что SYBR поглощает свет длинной 260нм (первый пик). Второй пик приходится на 470 и 495 нм. Зеленая кривая показывает спектр испускания длины волны. Согласно ей, интеркалятор испускает свет с длиной волны 520 нм. Эта кривая получена при возбуждении образца длинной волны 470 нм.


Некоторые рецепторы, принимающие участие в передаче сигналов в животных клетках
Мы остановимся на некоторых наиболее важных особенностях трех типичных систем передачи сигнала в животных клетках. Эти системы относительно хорошо изучены и иллюстрируют интересные особенности механизма ответа животных клеток на внешние раздражители. Основной особенностью является то, что центральную роль в изменении ионных токов играют ...

Почему при высокой освещенности и хорошей влагообеспеченности растений повышается их повреждение фторидами и сернистым газом?
Под воздействием солнечного излучения высокой энергии (свет с длиной волны 190-225 нм) может происходить фотолиз органических соединений фтора. При этом образуется атомарный фтор, который очень химически активен и отрицательно действует не только на окружающую среду, но и непосредственно на растения. Сернистый газ может быть окислен в ...

В чем сущность установления химического равновесия? Графики изменения скорости прямой и обратной реакции
На рисунке 2 показано изменение скоростей прямой и обратной реакции с течением времени. В начале, при смещении исходных веществ, скорость прямой реакции велика, а скорость обратной реакции равно нулю. По мере протекания реакции исходные вещества расходуются и их концентрации падают. В результате этого уменьшается скорость прямой реакции ...