SYBR Green и Taqman са два метода, използвани за откриване или наблюдение на процеса на амплификация на PCR в реално време. SYBR Green е метод, базиран на интеркалиращо оцветяване с нуклеинова киселина, докато Taqman е метод, базиран на сонда за хидролиза. И двете технологии са проектирани да генерират флуоресценция по време на PCR, което позволява PCR машина в реално време да наблюдава реакцията в „реално време“. SYBR Green методът се осъществява с помощта на флуоресцентно багрило, наречено SYBR green и открива амплификацията чрез свързване на багрилото с произведена двуверижна ДНК. Taqman се осъществява с помощта на сонди с двойно белязано детектиране и открива усилването чрез разграждане на сондата от Taq полимераза и освобождаване на флуорофор. Това е ключовата разлика между SYBR Green и Taqman.
СЪДЪРЖАНИЕ
1. Преглед и ключова разлика
2. Какво е SYBR Green
3. Какво е Taqman
4. Паралелно сравнение - SYBR Green срещу Taqman
5. Резюме
SYBR Green е флуоресцентно багрило, използвано за оцветяване на нуклеинови киселини, особено двуверижна ДНК в молекулярната биология. SYBR Green метод се използва за количествено определяне на PCR продукти по време на PCR в реално време. След като се свърже с ДНК, полученият ДНК-багрилен комплекс поглъща синя светлина и излъчва интензивна зелена светлина. Това се дължи на структурната промяна, която настъпва в молекулата на багрилото при свързване с двуверижна ДНК. Когато PCR създава все повече ДНК, повече молекули на багрила се свързват с ДНК, генерирайки повече флуоресценция. Следователно, флуоресценцията се увеличава с натрупването на PCR продукт. Следователно, количеството на PCR продукта може да бъде количествено измерено чрез SYBR Green флуоресценция.
SYBR багрилото може да се използва и за маркиране на ДНК в цитометрия и флуоресцентна микроскопия. Етидиевият бромид е успешно заменен от SYBR Green, тъй като етидиевият бромид е канцерогенно багрило с проблеми с изхвърлянето по време на визуализация на ДНК в гел електрофорезата.
Има предимства и недостатъци на метода SYBR green. Този метод е много чувствителен, евтин и лесен за използване. Поради способността си да се свързва с която и да е двуверижна ДНК, неспецифичното свързване може да доведе до прекалено количествено определяне на PCR продукта.
Фигура 01: SYBR Green Technique
Taqman е алтернативен метод на SYBR Green за наблюдение на процеса на PCR в реално време. Този метод зависи от 5 '- 3' екзонуклеазната активност на Taq полимеразната ензима за разграждане на сондите по време на удължаването на новата верига и освобождаването на флуорофор. В този метод се използват двойно-белязани сонди и той се основава на хидролизата на сондите. Сондите са флуоресцентно маркирани ДНК олигонуклеотиди, имащи флуоресцентна репортерна молекула (флуорофор) в 5 'края и гасителна молекула в 3' края. Те са проектирани да се свързват с едноверижния шаблон от противоположната страна на грунда. Taq полимераза добавя нуклеотиди към праймера и разширява новата верига към двойно белязаните сонди. След като Taq полимеразата срещне сондата, екзонуклеазното действие на Taq полимеразата се активира и влошава сондата. След като завърши синтеза на новата верига, сондата се подлага на пълно разграждане и освобождава флуорофор. Освобождаването на флуорофор генерира флуоресценция. Флуоресцентната Quencher молекула ефективно потушава излъчената светлина и създава изхода за количествено определяне на PCR продукта. Освобождаването на флуорофори и количеството на PCR продуктите са пропорционални. Следователно количественото определяне може лесно да се извърши по метода на Taqman.
Фигура 02: Метод на Taqman
Методът на Taqman се използва в PCR в реално време, количествено определяне на генната експресия, откриване на генетични полиморфизми, количествено определяне на хромозомни делеции на ДНК, бактериална идентификация, проверка на микрочиповия анализ, SNP генотипизиране и т.н..
SYBR Green срещу Taqman | |
SYBR Green е базиран на багрило за свързване на ДНК. | Taqman зависят от хибридизационните сонди и 5 'до 3' екзонуклеазната активност на Taq полимераза. |
Флуоресцентни етикети | |
Не се изискват флуоресцентно маркирани сонди. | Изискват се сонди с двоен етикет. |
Мултиплексен генен анализ | |
Не може да се използва за мултиплексни генетични цели. | Може да се използва за мултиплексни генетични цели. |
цена | |
Това е по-малко скъпо. | Това е по-скъпо. |
специфичност | |
Това е по-малко специфично и се свързва с всяка двойна верига ДНК | Те са силно специфични, тъй като сондите откриват специфичните усилващи продукти. |
Ефикасност | |
Това е по-малко ефективно. | Това е много ефективно. |
Приложение | |
Това се използва при PCR в реално време, визуализация на агарозен гел, маркиране на ДНК и т.н.. | Това се използва в PCR в реално време, количествено определяне на генната експресия, откриване на генетични полиморфизми и др. |
Taqman и SYBR green са два метода, използвани в PCR в реално време (количествен PCR). И двата метода позволяват ефективно определяне на количеството на PCR продукта и разчитат на излъчването на флуоресценцията. Методът на Taqman използва сонди с двоен белег за откриване на натрупаната ДНК, докато методът SYBR Green използва флуоресцентно багрило. И двата метода имат различни приложения в молекулярната биология.
справка:
1. Таджадини, Мохамад Хасан, Мойтаба Пандхупур и Шагхейг Хаджоу Джаванмард. „Сравнение на методите на SYBR Green и TaqMan в количествения анализ на верижната реакция на полимераза в реално време на четири подтипа на рецепторите на аденозин.“ Разширени биомедицински изследвания. Medknow Publications & Media Pvt Ltd, 2014. Web. 13 март 2017г.
2. "Основни принципи на PCR в реално време." PCR в реално време, количествен (qPCR), грундове и Mastermix: Primerdesign Ltd. N.p., n.d. Web. 13 март 2017г.
3. „Зелени SYBR и други PCR бои в реално време.“ Biocompare. N.p., 05 април 2010. Web. 14 март 2017г
С любезност на изображенията:
1. “PCR с SYBR зелено” От -Ygonaar 23:09, 7 март 2006 (UTC) - Това е създаване на графика от Ygonaar с Power point, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/ index.php? curid = 619528
2. „Taqman“ от потребителя: Braindamaged - Собствена работа (Public Domain) чрез Commons Wikimedia