試劑：CleanAmp? PCR Kit

儀器：Mastercycler^? ep realplex4?S qPCR instrument

分子診斷需求的不斷增長（如新冠核酸檢測），要求所用檢測試劑、設備能在更短的時間內提供準確的、可重復的檢測結果。這種需求下，多重實時PCR（Multiplex qPCR）是一項很有用的技術，可省時、省力、省樣本，還能降低成本。然而盡管多重qPCR檢測技術有著諸多優(yōu)點，但實際應用時卻需要進行很多的優(yōu)化來避免由于引物組增加而造成的擴增效率下降的問題。Trilink的CleanAmp? dNTP試劑完美的解決了這一問題，本文展示了使用Trilink的CleanAmp? dNTP試劑和靈敏的qPCR儀器實現快速三重qPCR的案例。

CleanAmp? dNTP是Trilink運用自己專業(yè)的核酸修飾技術開發(fā)的專利產品。

PCR的熱啟動，通常要通過使用熱啟動酶來實現。而在PCR實驗中，簡單的將標準dNTP替換為CleanAmp? dNTP，即可獲得與使用昂貴的熱啟動酶相同的優(yōu)勢。CleanAmp? dNTP是經過修飾的核苷三磷酸，該修飾可以在反應初期阻止核苷酸摻入直至dNTP被熱激活，如此可極大地減少錯誤引發(fā)，避免引物二聚體形成以及其他可能的不良影響，從而在多重和快速PCR實驗中具有非常好的性能。CleanAmp? PCR Kit試劑盒中提供CleanAmp? dNTP，并包括已成功驗證過的DNA聚合酶。該試劑盒可以靈活地用于多種PCR檢測，包括快速和多重PCR。

Eppendorf realplex4?S?real-time PCR系統(tǒng)使用超快的珀爾帖（Peltier）熱循環(huán)模塊，可以以6°C /秒的速度加熱并以4°C /秒的速度冷卻，在一小時內即可完成標準的40循環(huán)qPCR反應。珀爾帖模塊還可以確保溫度控制的精確性以及較高的模塊均質性，這對于高質量PCR反應至關重要。該系統(tǒng)的光學模塊是一個由96個LED 組成的陣列，這些LED可以預先選擇并均衡，以使它們可以均勻的激發(fā)所有樣本孔。這種設置消除使用其他常規(guī)qPCR儀器時，需要用ROX作為校正染料的必要性。Realplex4?S還使用了光電倍增管（PMT）進行信號檢測，這是目前可用的最靈敏，最經濟的檢測技術。

為了進一步探索CleanAmp? PCR試劑盒和Eppendorf realplex4?S?real-time PCR系統(tǒng)的優(yōu)勢，本文的研究以這兩種技術的結合為特色，在30分鐘內完成可重復性的實時三重PCR的檢測。

方法

使用CleanAmp?的dNTP試劑盒與水解探針在realplex4?S?real-time PCR系統(tǒng)上進行實時三重PCR檢測。使用CleanAmp? PCR試劑盒擴增了三個小鼠基因組DNA靶標，分別為125、185和214個堿基對。實驗分兩組進行：首先，分別使用標準和快速PCR對三個靶標同時進行三重擴增（圖1）。其次，使用快速PCR對三個靶標進行同時擴增和單個擴增（圖2）。所有反應均在帶有Master clear?蓋條的Eppendorf實時PCR管條中通過使用水解探針進行檢測：125 bp（6-JOE; 0.2 μM），185 bp（FAM; 0.05 μM）和214 bp（ROX; 0.2 μM）。

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首先，對標準和快速循環(huán)流程下的三重qPCR實驗進行了評估。所有反應均設置一式四份，并使用小鼠基因組DNA的5倍系列稀釋液為樣本，范圍從320 pg至1.0 μg。標準熱循環(huán)qPCR實驗的方案按照CleanAmp? PCR試劑盒產品說明書中的“多重PCR方案” （1X PCR緩沖液（10 mM Tris-HCl（pH 8.3），50 mM KCl和2.5 mM MgCl2），0.4 mM CleanAmp? dNTP，0.01 U / μL Taq DNA聚合酶和0.2 μM引物，25 μL）。在快速多重PCR實驗方案在上述方案的基礎上進行了以下改變：70 mM KCl，4.0 mM MgCl2，0.6 mM CleanAmp? dNTP，0.33 U /μL U?Taq DNA聚合酶，引物（125 bp和185 bp組為0.5 μM，214 bp引物組為0.7 μM）,15 μL)。

其次，在快速循環(huán)條件下進一步評估CleanAmp? dNTP試劑盒，分別以單重和多重反應擴增三個相同的靶標。依然使用小鼠基因組DNA的5倍系列稀釋液為樣本，范圍從320 pg至200 ng，并設置三重復?？焖傺h(huán)條件和熱循環(huán)條件按照如上所述方案的進行。對于單重反應，遵循CleanAmp? PCR Kit產品說明書中的“快速熱循環(huán)方案” （1x PCR緩沖液（10 mM Tris-HCl（pH 8.3），50 mM KCl和4.0 mM MgCl2），0.4 mM CleanAmp ? dNTPs，0.33 U / μL Taq DNA聚合酶和0.5 μM引物，15 μL體系）。

結果與結論

對比標準和快速兩個條件下的三重?qPCR的結果顯示：兩者分別在1 h 26 min和24 min的熱循環(huán)時間內得到穩(wěn)定的數據。在兩種反應條件下，擴增曲線間隔良好，重復緊密。R2值顯示標準曲線符合良好的線性，且不同靶標、不同檢測的擴增效率相當(Figure.1)。同樣在快速循環(huán)條件下分別進行的單指標和三重指標的擴增結果也類似：對于每個靶濃度，單指標和三重指標的擴增曲線重合，如圖2所示。因此，每個反應相似的Cq值反應了不同反應的擴增效率的一致性，如表(圖2B)所示。這些發(fā)現展示CleanAmp? PCR試劑盒的多功能性和Mastercycler? ep realplex4 qPCR儀的速度，兩者相互補充，僅在24分鐘內就能獲得高效、可重復的三重qPCR數據。

CleanAmp? PCR試劑盒和Mastercycler^? ep realplex4 S qPCR儀的組合使我們能夠在保持與標準PCR或單指標PCR中可得到的高擴增效率的同時，實現快速三重qPCR.

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