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应用范围
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药物开发
荧光定量PCR的出现克服了传统PCR技术普遍存在的假阳性及不能定量等问题,使得PCR技术更广泛的应用于药物开发、疗效的评价与考核等方面,为临床理论研究、治疗疾病和药物开发提供了客观的技术基础。如新药开发,实时荧光定量PCR技术可以快速、准确、定量、灵敏地测定血液或组织中病原体的含量,因此有利用分析药物的作用效果,为比较不同的配方的疗效、用药量、用药时间等提供快速、有效的评价。
肿瘤基因检测
尽管肿瘤发病的机理尚未清楚,但相关基因发生突变是致癌性转变的根本原因已被广泛接受。癌基因的表达增加和突变,在许多肿瘤早期就可以出现,实时荧光定量PCR不但能有效地检测到基因的突变,而且可以准确检测癌基因的表达量,所以可进行肿瘤早期诊断、分型、分期和预后判断。通过检测肿瘤标记,荧光定量PCR技术适合于高通量检测癌症。目前用此方法可进行端粒酶hTERT基因、慢性粒细胞性白血病WT1基因、肿瘤ER基因、前列腺癌PSM基因、肿瘤相关的病毒基因等多种基因的表达检测。
病原体的临床诊断
荧光定量PCR技术可用于多种临床疾病的诊断和疗效评价。目前市场上已有多种商业化检测试剂盒,包括对各型肝炎和肝炎分型、艾滋病、禽流感、淋球菌、沙眼衣原体、解脲支原体、人类乳头瘤病毒、单纯疱疹病毒、人类免疫缺陷病毒、流感病毒、结核分枝杆菌、EB病毒等病原体进行定性或定量分析。相比于与传统的免疫或培养方法,荧光定量PCR法具有灵敏度高、重复性好、取样少、快速简便等优点。
基础科学研究
在科研方面,荧光定量PCR技术已广泛应用于生物、医学、农牧林相关的分子生物学研究。荧光定量PCR技术可以对不同组织、不同处理之间(如药物处理、物理处理和化学处理等)、不同发育阶段基因表达差异进行检测,也可用于等位基因分析、mRNA的表达模式、单核苷酸多态性(SNP)、甲基化检测、RNAi基因失活率的检测。高分辨率熔解曲线(HRM)能检测PCR片段的微小序列差异,可应用于突变扫描、序列配对和基因分型等多个方面。
食品卫生检疫
日常生活中食品是否安全,进出口食品和粮食是否含有危险或潜在危险的成分,都可以用荧光定PCR技术进行快速检测,例如食源微生物、食品过敏源、转基因食品、乳品等检测。在食品发酵过程中,利用荧光定量PCR技术无需细菌培养,可以直接分析发酵产物中的微生物种群。转基因作物生产加工的食品全世界有近万种,荧光定量PCR方法是国内外进行转基因成分含量检测的常用方法。目前,荧光定量PCR法已常用于检测以下动物疾病:禽流感、新城疫、口蹄疫、猪瘟、沙门菌、大肠埃希菌、胸膜肺炎放线杆菌、寄生虫病等、炭疽芽孢杆菌等。
产前诊断和优生优育
在妊娠早期(1-3个月),有些病原微生物的感染易导致胎儿畸形,这些病原体中最常见的有弓体(TOX)、风疹病毒(RV)、单纯疱疹病毒(HSV)、沙眼衣原体(CT)、及巨细胞(HCMV),荧光定量PCR法可用于以上病原体的快速诊断。
产前监测可防止各类遗传性疾病的发生,以往对遗传性疾病的检测主要使用染色体分析法,而临床绝大部分遗传性疾病是基因病而不是染色体病,染色体分析法无法检出,荧光定量PCR法却非常适合诊断此类疾病,目前已被用于检测包括地中海贫血、苯丙酮尿症、血友病、性别发育异常、智力低下综合症、胎儿畸形等优生优育项目。