SYBR Green und Taqman sind zwei Methoden, um den Amplifikationsprozess von Echtzeit-PCR zu erkennen oder zu überwachen. SYBR Green ist eine Methode, die auf interkalierenden Nukleinsäurefärbungsfarbstoffen basiert, während Taqman auf Hydrolyse-Sonden basiert. Beide Technologien sind so konzipiert, dass sie während der PCR Fluoreszenz erzeugen, wodurch Echtzeit-PCR-Maschinen die Reaktion in Echtzeit überwachen können.. Das SYBR-Green-Verfahren wird unter Verwendung eines Fluoreszenzfarbstoffs namens SYBR-Green durchgeführt und detektiert die Amplifikation durch Bindung des Farbstoffs an produzierte doppelsträngige DNA. Taqman wird mit doppelt markierten Sonden durchgeführt und detektiert die Amplifikation durch Abbau der Sonde durch Taq-Polymerase und Freisetzung des Fluorophors. Dies ist der Hauptunterschied zwischen SYBR Green und Taqman.
INHALT
1. Übersicht und Schlüsseldifferenz
2. Was ist SYBR Green?
3. Was ist Taqman?
4. Side by Side Vergleich - SYBR Green vs Taqman
5. Zusammenfassung
SYBR Green ist ein Fluoreszenzfarbstoff, der zum Anfärben von Nukleinsäuren, insbesondere doppelsträngiger DNA in der Molekularbiologie, verwendet wird. Die SYBR-Green-Methode wird zur Quantifizierung von PCR-Produkten während der Echtzeit-PCR verwendet. Sobald er an DNA gebunden ist, absorbiert der resultierende DNA-Farbstoffkomplex blaues Licht und strahlt intensives grünes Licht aus. Dies geschieht aufgrund der strukturellen Veränderung, die im Farbstoffmolekül bei der Bindung mit doppelsträngiger DNA auftritt. Wenn die PCR mehr und mehr DNA erzeugt, binden mehr Farbstoffmoleküle an DNA und erzeugen so mehr Fluoreszenz. Daher steigt die Fluoreszenz mit der Ansammlung des PCR-Produkts. Daher kann die Menge an PCR-Produkt durch den SYBR-Green-Fluoreszenznachweis quantitativ gemessen werden.
SYBR Green Dye kann auch zur DNA-Markierung in der Zytometrie und Fluoreszenzmikroskopie verwendet werden. Ethidiumbromid wurde erfolgreich durch SYBR Green ersetzt, da Ethidiumbromid ein karzinogener Farbstoff ist, der bei der DNA-Visualisierung in der Gelelektrophorese Entsorgungsprobleme aufweist.
Es gibt Vor- und Nachteile der SYBR-Green-Methode. Diese Methode ist sehr empfindlich, kostengünstig und einfach zu bedienen. Aufgrund ihrer Fähigkeit, an beliebige doppelsträngige DNA zu binden, kann eine unspezifische Bindung zu einer übermäßigen Quantifizierung des PCR-Produkts führen.
Abbildung 01: SYBR-Green-Technik
Taqman ist eine alternative Methode zu SYBR Green, um den Echtzeit-PCR-Prozess zu überwachen. Dieses Verfahren hängt von der 5 '- 3' - Exonuklease - Aktivität des Taq - Polymeraseenzyms ab, um die Sonden während der Verlängerung des neuen Strangs und der Freisetzung von Fluorophor abzubauen. Bei diesem Verfahren werden doppelt markierte Sonden verwendet, die auf der Hydrolyse von Sonden basieren. Sonden sind fluoreszenzmarkierte DNA-Oligonukleotide mit einem fluoreszierenden Reportermolekül (Fluorophor) am 5'-Ende und einem Quencher-Molekül am 3'-Ende. Sie sind so konzipiert, dass sie an die einzelsträngige Matrize auf der gegenüberliegenden Seite der Primer-Anlagerungen binden. Taq-Polymerase fügt dem Primer Nukleotide hinzu und dehnt den neuen Strang in Richtung der doppelt markierten Sonden aus. Sobald die Taq-Polymerase die Sonde trifft, wird die Exonuklease-Wirkung der Taq-Polymerase aktiviert und die Sonde abgebaut. Sobald die Synthese des neuen Strangs abgeschlossen ist, wird die Sonde vollständig abgebaut und das Fluorophor freigesetzt. Die Freisetzung von Fluorophor erzeugt Fluoreszenz. Das fluoreszierende Quencher-Molekül löscht das emittierte Licht effizient und erzeugt den Ausgang für die Quantifizierung des PCR-Produkts. Die Freisetzung von Fluorophoren und die Menge der PCR-Produkte sind proportional. Daher kann die Quantifizierung leicht mit der Taqman-Methode durchgeführt werden.
Abbildung 02: Taqman-Methode
Das Taqman-Verfahren wird bei der Echtzeit-PCR, der Quantifizierung der Genexpression, dem Nachweis genetischer Polymorphismen, der Quantifizierung von chromosomalen DNA-Deletionen, der Identifizierung von Bakterien, der Überprüfung der Microarray-Analyse, der SNP-Genotypisierung usw..
SYBR Green gegen Taqman | |
SYBR Green basiert auf einem DNA-bindenden Farbstoff. | Taqman hängt von Hybridisierungssonden und der 5 'bis 3'-Exonuklease-Aktivität von Taq-Polymerase ab. |
Fluoreszenzmarkierte Sonden | |
Es sind keine fluoreszenzmarkierten Sonden erforderlich. | Doppeletikettierte Sonden sind erforderlich. |
Multiplex-Genanalyse | |
Es kann nicht für Multiplex-Gen-Ziele verwendet werden. | Es kann für Multiplex-Genziele verwendet werden. |
Kosten | |
Das ist weniger teuer. | Das ist teurer. |
Besonderheit | |
Dies ist weniger spezifisch und bindet an beliebige Doppelstrang-DNA | Diese sind hochspezifisch, da Sonden die spezifischen Amplifikationsprodukte nachweisen. |
Wirksamkeit | |
Dies ist weniger effektiv. | Das ist sehr effektiv. |
Anwendung | |
Dies wird in Echtzeit - PCR, Agarosegelvisualisierung, DNA - Markierung usw. verwendet. | Dies wird bei der Echtzeit-PCR, der Quantifizierung der Genexpression, dem Nachweis genetischer Polymorphismen usw. verwendet. |
Taqman und SYBR green sind zwei Methoden, die bei der Echtzeit-PCR (quantitative PCR) eingesetzt werden. Beide Methoden ermöglichen die effiziente Quantifizierung des PCR-Produkts und sind auf die Emission der Fluoreszenz angewiesen. Das Taqman-Verfahren verwendet doppelt markierte Sonden zum Nachweis der angesammelten DNA, während das SYBR-Green-Verfahren einen Fluoreszenzfarbstoff verwendet. Beide Methoden haben auch unterschiedliche Anwendungen in der Molekularbiologie.
Referenz:
1. Tajadini, Mohamad Hasan, Mojtaba Panjehpour und Shaghayegh Haghjooy Javanmard. "Vergleich der SYBR Green- und TaqMan-Methoden in der quantitativen Polymerase-Kettenreaktionsanalyse von vier Adenosinrezeptor-Subtypen in Echtzeit." Advanced Biomedical Research. Medknow Publications & Media Pvt Ltd, 2014. Web. 13. März 2017.
2. "Echtzeit-PCR-Grundprinzipien". Echtzeit-PCR, quantitativ (qPCR), Primer & Mastermix: Primerdesign Ltd. N.p., n.d. Netz. 13. März 2017.
3. "SYBR Green und andere Echtzeit-PCR-Farbstoffe". Biocompare. N.p., 05. April 2010. Web. 14. März 2017
Bildhöflichkeit:
1. "PCR with SYBR green" Von -Ygonaar 23:09, 7 March 2006 (UTC) - Es ist ein von Ygonaar mit Power Point erstelltes Diagramm, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/ index.php? curid = 619528
2. "Taqman" Nach Benutzer: Braindamaged - Eigene Arbeit (Public Domain) über Commons Wikimedia