双标记荧光探针并不一定就是 TaqMan 探针。
1 TaqMan 探针
TaqMan 探针:
TaqMan 探针是一种双标记的水解探针,属于双标记荧光探针的一种类型。它的 5’端携带荧光基团,3’端则携带淬灭基团。在 PCR 反应中,TaqMan 探针与模板特异性结合后,DNA 聚合酶的 5’→3’外切核酸酶活性会将探针切断,使荧光基团与淬灭基团分离,从而产生荧光信号。
TaqMan 探针常用的标记方式是在寡核苷酸链的 5' 端标记荧光报告基团,3' 端标记淬灭基团。以下为详细介绍:
5' 端标记荧光报告基团:
· 常见的有 FAM(6 -羧基荧光素)、VIC 等。FAM 的激发波长约为 495nm,发射波长约为 520nm,荧光信号强且稳定,常用于多种荧光检测技术中。VIC 的光谱特性与 FAM 不同,可在多重 PCR 检测中与 FAM 等其他荧光基团同时使用,实现对多个目标基因的同时检测。
3' 端标记淬灭基团:
· 传统的淬灭基团如 TAMRA(6 - 羧基四甲基罗丹明),其吸收光谱与荧光报告基团的发射光谱有较好的重叠,能有效淬灭荧光报告基团的信号。在 TaqMan 探针中,当探针完整时,由于 5' 端荧光报告基团与 3' 端淬灭基团距离较近,发生荧光共振能量转移(FRET),荧光报告基团发出的荧光被淬灭基团吸收并以热的形式散发,检测不到荧光信号。而在 PCR 扩增过程中,Taq 酶的 5' - 3' 外切酶活性会将结合在模板上的 TaqMan 探针切断,使荧光报告基团与淬灭基团分离,荧光报告基团不再受淬灭基团的影响,从而发出荧光,其荧光信号强度与 PCR 产物的量成正比,可通过荧光检测仪器进行实时监测。
常用组合:5' 端FAM,3' 端TAMRA;激发波长约为 495nm,发射波长约为 520nm;
5' 端VIC,3' 端TAMRA;
5' 端FAM,3' 端TAMRA;FAM(6 - 羧基荧光素):激发波长约为 495nm,发射波长约为 520nm,荧光颜色为绿色。在 TaqMan 探针检测中,FAM 标记的探针产生强而稳定的绿色荧光信号,常用于单一目标基因的检测。
5' 端VIC,3' 端TAMRA;VIC:激发波长约为 538nm,发射波长约为 554nm,荧光颜色为黄色。VIC 的光谱特性与 FAM 不同,常被用于多重 PCR 检测中,可与 FAM 等其他荧光基团同时使用,实现对多个目标基因的同时检测,其黄色荧光信号可与 FAM 的绿色荧光信号明显区分。
5' 端ROX,3' 端TAMRA;ROX(6 - 羧基 - X - 罗丹明):激发波长约为 570nm,发射波长约为 590nm,荧光颜色为红色。ROX 通常作为参比荧光用于校正荧光信号的强度,以消除实验过程中由于加样量、反应体积等因素引起的误差,确保检测结果的准确性。在一些 TaqMan 探针试剂盒中,会将 ROX 与 PCR Master Mix 混合,为整个反应提供一个稳定的内参荧光信号。
此外,还有一些改进的淬灭基团,如 Black Hole Quencher(BHQ)系列等,具有更高的淬灭效率和更低的背景荧光,能进一步提高 TaqMan 探针检测的灵敏度和准确性。
然而,除了 TaqMan 探针外,还有其他类型的双标记荧光探针。
2. 分子信标探针:
分子信标探针也是一种双标记荧光探针,它在 TaqMan 探针的基础上进行了改良,在寡核苷酸与基团的连接处各增加了 5 - 6 个互补碱基,形成一个发卡结构,使荧光基团与淬灭基团靠近并淬灭荧光信号。当探针与靶序列结合后,分子信标的空间构型发生改变,荧光分子和猝灭分子之间的距离增大,荧光恢复,从而实现对靶序列的检测。