荧光探针
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光信号达到设定值的所
经过的扩增循环次数。
Ct值和荧光阈值有关。
荧光信号（扩增产物）
到达阈值时所经过的扩
增循环次数。（Ct值相
对固定）
荧光阈值：在荧光扩增
曲线指数增长期设定的
一个荧光强度标准。是
循环开始3～15个循环
的荧光信号的标准偏差
的10倍，设定在扩增曲
线指数增长期。
对于一个理想 PCR 反应：
• 水解型
− 报告基团，淬灭基团
− FRET（荧光谐振能量传递）
− 识别特异性产物
• 优点
− 特异性高，可准确定量
− 灵敏度高
− 设计不同标记的探针，可进行多重检测
• 缺点
− 一个探针只适用于一个目标
− 价格较高
− 探针设计较繁琐
因为Fret机制没有荧光产生
发生水解fret机制消失，荧光发生
常规vs实时
Word教程： www.1ppt.com/word/
资料下载：www.1ppt.com/ziliao/
范文下载：www.1ppt.com/fanwen/
教案下载：www.1ppt.com/jiaoan/
荧光化学传感器是建立在光谱化学和化学波导
与量测技术基础上的将分析对象的化学信息以
荧光信号表达的传感装置。其主要组成部件有
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实时荧光PCR病毒检测
实时荧光PCR基因突变和临床
实时荧光PCR遗传病研究中应用
实时荧光PCR在肿瘤中应用
实时荧光PCR在环境微生物检测的应用
实时荧光PCR在肿瘤中应用
利用TaqMan法研究ERBB2 在正常或乳腺肿瘤组
荧光等)。
连接基团(S)，将信号报告基团和识别结合基
团连接起来，根据设计的不同连接基团可有多
种选择，一般用做连接基团的是亚甲基等短链
烷基。连接基团的合适与否将直接影响是否有
输出信号的产生。信号表达可以是荧光的增强
或减弱、光谱的移动、荧光寿命的变化等。
行业PPT模板：www.1ppt.com/hangye/
= 0 × 2
对于一个非理想 PCR 反应：
= 0 (1 + )2
式中，n 为扩增反应的循环次数； 为第 n 次循环后的产物量； 为初始模板量； 为扩
增效率。
在实时荧光定量 PCR 反应中，在扩增产物达到阈值线时：
= 0 (1 + ) =
• 常规PCR：借助电泳对扩增反应的终产物进行半定量及定性分析
• 定量PCR技术：利用荧光信号的变化实时检测PCR扩增反应中每一个循
环扩增产物量的变化，最终精确的对起始模板的定量分析
定量PCR
灵敏度高
高精确度
安全省时
常规PCR
只能进行半定量或定性分析
不安全易污染
费时费力
循环阈值（Ct）：PCR
扩增过程中扩增物的荧
• 荧光共振能量转移是指当一对合适的能量
给体分子(Donor)和受体分子(Acceptor)相
距一定距离(一般为2-5 nm)，且给体的发
射光谱与受体的吸收光谱能有效重叠时，
处于激发态的给体将把一部分或全部能量
转移给受体，使接受体被激发的过程。受
体可以是荧光物质也可以是只有吸收而没
有发射的荧光猝灭剂。
三个：
识别结合基团(R)，能选择性地与被分析物结
合，并使传感器所处的化学环境发生改变。这
种结合可以通过配位键，氢键等作用实现。
信号报告基团(发色团, F)，把识别基团与被分
析物结合引起的化学环境变化转变为容易观察
到的输出信号。信号报告基团起到了信息传输
的作用，它把分子水平上发生的化学信息转换
成能够为人感知(颜色变化)或仪器检测的信号(
数值和循环数呈线性关系，因此可计算出样品中模板量，以上理论只在荧光信号的指数扩增
期成立。
C(t)与初始模板含量
• 初始模板量越多，C(t)值越小
C(t)与初始模板浓度的对数值成线性关系
106
105
104
103
102
10
荧光强度---循环数曲线
初始模板量对数---C(T)循环数标准曲线
实时荧光PCR病原菌检测
SYBR Green I法
• 结合双链DNA分子小沟
− 延伸结束，形成双链DNA，SYBR Green
结合到双螺旋小沟中，当受到适合光
源激发，发射出荧光，反映产物浓度
• 优点
− 使用方便，无需复杂的设计
− 成本较低
• 缺点
− 与非特异性产物结合，无模板特异性
− 试验方法较难优化
− 灵敏度低
TaqMan探针法
Hale Waihona Puke Baidu
(1) 结合型荧光探针
(2) 置换型荧光探针
利用该方法设计的荧光探针是通过识别基团分别与荧光指示剂和被分析物
结合能力的强弱来实现对被分析物的检测。该类传感器对识别基团和荧光指示剂
的要求都比较高，既要选择能和识别基团结合但结合能力又不是特别强的荧光指
示剂，又要设计对被分析物能特异识别的识别基团。该类设计方法多用于阴离子
传感器的设计。
(3) 化学计量型荧光探针
化学计量型荧光探针分子是利用探针分子与识别客体之间特
异不可逆的化学反应前后产生荧光信号的不同而对分析对象进行
检测的一类探针。
主要包括两种类型：Ⅰ类是目标离子和探针分子发生化学反应后
仍旧通过共价键相连接；Ⅱ类是目标离子催化了一个化学反应。
荧光共振能量转移(FRET)机理
式中， 为荧光扩增信号达到阈值强度时扩增产物的量。在阈值线设定以后， 是一个常
数，我们将其设为 N。
两边同时取对数得：
lg0 = − lg 1 + × + lg
整理此式，得：
1
lg
Ct = −
× lg 0 +
lg 1 +
lg
(1 + )
对一个特定的 PCR 反应来说， 和均是常数，所以Ct 和 lg0成负相关，即初始模板的对
荧光探针
（Fluorescence Probe）
荧光探针的应用
荧光探针的原理
•
•
•
•
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经过的扩增循环次数。
Ct值和荧光阈值有关。
荧光信号（扩增产物）
到达阈值时所经过的扩
增循环次数。（Ct值相
对固定）
荧光阈值：在荧光扩增
曲线指数增长期设定的
一个荧光强度标准。是
循环开始3～15个循环
的荧光信号的标准偏差
的10倍，设定在扩增曲
线指数增长期。
对于一个理想 PCR 反应：
• 水解型
− 报告基团，淬灭基团
− FRET（荧光谐振能量传递）
− 识别特异性产物
• 优点
− 特异性高，可准确定量
− 灵敏度高
− 设计不同标记的探针，可进行多重检测
• 缺点
− 一个探针只适用于一个目标
− 价格较高
− 探针设计较繁琐
因为Fret机制没有荧光产生
发生水解fret机制消失，荧光发生
常规vs实时
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荧光化学传感器是建立在光谱化学和化学波导
与量测技术基础上的将分析对象的化学信息以
荧光信号表达的传感装置。其主要组成部件有
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实时荧光PCR病毒检测
实时荧光PCR基因突变和临床
实时荧光PCR遗传病研究中应用
实时荧光PCR在肿瘤中应用
实时荧光PCR在环境微生物检测的应用
实时荧光PCR在肿瘤中应用
利用TaqMan法研究ERBB2 在正常或乳腺肿瘤组
荧光等)。
连接基团(S)，将信号报告基团和识别结合基
团连接起来，根据设计的不同连接基团可有多
种选择，一般用做连接基团的是亚甲基等短链
烷基。连接基团的合适与否将直接影响是否有
输出信号的产生。信号表达可以是荧光的增强
或减弱、光谱的移动、荧光寿命的变化等。
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= 0 × 2
对于一个非理想 PCR 反应：
= 0 (1 + )2
式中，n 为扩增反应的循环次数； 为第 n 次循环后的产物量； 为初始模板量； 为扩
增效率。
在实时荧光定量 PCR 反应中，在扩增产物达到阈值线时：
= 0 (1 + ) =
• 常规PCR：借助电泳对扩增反应的终产物进行半定量及定性分析
• 定量PCR技术：利用荧光信号的变化实时检测PCR扩增反应中每一个循
环扩增产物量的变化，最终精确的对起始模板的定量分析
定量PCR
灵敏度高
高精确度
安全省时
常规PCR
只能进行半定量或定性分析
不安全易污染
费时费力
循环阈值（Ct）：PCR
扩增过程中扩增物的荧
• 荧光共振能量转移是指当一对合适的能量
给体分子(Donor)和受体分子(Acceptor)相
距一定距离(一般为2-5 nm)，且给体的发
射光谱与受体的吸收光谱能有效重叠时，
处于激发态的给体将把一部分或全部能量
转移给受体，使接受体被激发的过程。受
体可以是荧光物质也可以是只有吸收而没
有发射的荧光猝灭剂。
三个：
识别结合基团(R)，能选择性地与被分析物结
合，并使传感器所处的化学环境发生改变。这
种结合可以通过配位键，氢键等作用实现。
信号报告基团(发色团, F)，把识别基团与被分
析物结合引起的化学环境变化转变为容易观察
到的输出信号。信号报告基团起到了信息传输
的作用，它把分子水平上发生的化学信息转换
成能够为人感知(颜色变化)或仪器检测的信号(
数值和循环数呈线性关系，因此可计算出样品中模板量，以上理论只在荧光信号的指数扩增
期成立。
C(t)与初始模板含量
• 初始模板量越多，C(t)值越小
C(t)与初始模板浓度的对数值成线性关系
106
105
104
103
102
10
荧光强度---循环数曲线
初始模板量对数---C(T)循环数标准曲线
实时荧光PCR病原菌检测
SYBR Green I法
• 结合双链DNA分子小沟
− 延伸结束，形成双链DNA，SYBR Green
结合到双螺旋小沟中，当受到适合光
源激发，发射出荧光，反映产物浓度
• 优点
− 使用方便，无需复杂的设计
− 成本较低
• 缺点
− 与非特异性产物结合，无模板特异性
− 试验方法较难优化
− 灵敏度低
TaqMan探针法
Hale Waihona Puke Baidu
(1) 结合型荧光探针
(2) 置换型荧光探针
利用该方法设计的荧光探针是通过识别基团分别与荧光指示剂和被分析物
结合能力的强弱来实现对被分析物的检测。该类传感器对识别基团和荧光指示剂
的要求都比较高，既要选择能和识别基团结合但结合能力又不是特别强的荧光指
示剂，又要设计对被分析物能特异识别的识别基团。该类设计方法多用于阴离子
传感器的设计。
(3) 化学计量型荧光探针
化学计量型荧光探针分子是利用探针分子与识别客体之间特
异不可逆的化学反应前后产生荧光信号的不同而对分析对象进行
检测的一类探针。
主要包括两种类型：Ⅰ类是目标离子和探针分子发生化学反应后
仍旧通过共价键相连接；Ⅱ类是目标离子催化了一个化学反应。
荧光共振能量转移(FRET)机理
式中， 为荧光扩增信号达到阈值强度时扩增产物的量。在阈值线设定以后， 是一个常
数，我们将其设为 N。
两边同时取对数得：
lg0 = − lg 1 + × + lg
整理此式，得：
1
lg
Ct = −
× lg 0 +
lg 1 +
lg
(1 + )
对一个特定的 PCR 反应来说， 和均是常数，所以Ct 和 lg0成负相关，即初始模板的对
荧光探针
（Fluorescence Probe）
荧光探针的应用
荧光探针的原理
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