Define the design
Probe design determines label and quencher position requirements.
Fluorescence detection
Selection starts with probe design and detection channel. Fluorophore–quencher recommendations use the spectral properties of available modifications.
Probe design determines label and quencher position requirements.
Fluorophore emission should fall within the quencher operating range.
Consider available positions, notation, and assay-design requirements.
Real-time PCR
A bright dye alone is not enough. Sequence, instrument channel, emission spectrum, quenching range, label positions, and purification must work together.
The fluorophore produces signal while the quencher suppresses it until separation.
High purity reduces background from incomplete constructs.
For a 20-mer, at least 0.5 OD or 250 pmol is described for a small number of reactions.
A wide amount range is described for an established construct.
Mechanism
In a hydrolysis probe, fluorophore and quencher share one chain. Their separation during amplification increases fluorescence.
The probe hybridizes to the target between forward and reverse primers.
Instrument filters must support the dye excitation and emission.
Its absorption range must overlap fluorophore emission.
Fluorophore-only incomplete products increase baseline signal.
Multiplexing
Different dyes and compatible quenchers are selected with the instrument filter set in mind.
Emission maxima should be sufficiently separated.
Each dye emission must fall within the selected quencher range.
Strong spectral overlap may require compensation.
Available filters are a hard design constraint.
Designs
Syntol describes production for several molecular real-time PCR schemes.
A fluorophore–quencher pair on one sequence.
A stem-loop brings labels together until target hybridization.
Signal forms when two probes bind close together.
Primer and probe are combined in one specialized construct.
Purification and control
Incomplete fluorescent constructs create background, so probes require intensive purification and post-synthetic checks.
PAGE and reverse-phase HPLC are used for fluorescent constructs.
Measures amount and optical contributions.
May assess selected fluorescein-labeled products.
Final performance still depends on sequence design and PCR conditions.
Practical questions
Confirm emission overlap first, then consider position, instrument, and construct background.
One chemistry may have multiple technical symbols, positions, or spectral profiles.
No. Spectral compatibility does not replace instrument-channel and sequence-design checks.
Page помогает перейти от выбора флуорофора и гасителя к rowsе sequence, которую можно вставить в ручной ввод или Excel-импорт.
FAM/ACATAGA/BHQ1FAM/ACATAGA/RTQ1
спектральное перекрытие 100%
TET + BHQ1
TET/ACATAGA/BHQ1
спектральное перекрытие 91%
JOE + BHQ1
JOE/ACATAGA/BHQ1
спектральное перекрытие 77%
R6G + BHQ1
R6G/ACATAGA/BHQ1
спектральное перекрытие 70%
FAM + RTQ1 + MGB
FAM/ACATAGA/RTQ1/MGB
MGB-вариант: гаситель должен стоять перед MGB
Выберите архитектуру под задачу. Для стандартной qPCR чаще всего достаточно TaqMan-зонда с флуорофором на 5′ и гасителем на 3′.
Классические зонды для real-time PCR
TaqMan-зонды — линейные ДНК-зонды с флуорофором и гасителем на концах. Во время ПЦР зонд разрушается полимеразой, и появляется флуоресцентный сигнал.
Шпилькообразные зонды с максимальной специфичностью
Molecular Beacon — зонд в форме шпильки. Он светится только тогда, когда связывается строго с нужной последовательностью.
Парные зонды для FRET-детекции
Hybridization-зонды работают в паре: один зонд с флуорофором-донором, второй — с акцептором. Сигнал возникает, когда оба зонда связываются рядом на матрице.
Зонд и праймер в одной молекуле
Scorpion-зонды совмещают праймер и флуоресцентный зонд в одной молекуле. Сигнал возникает за счёт внутримолекулярного связывания.
В большинстве qPCR-задач оптимальным выбором являются TaqMan-зонды. Для мутаций и SNP чаще используют Molecular Beacons.
Перед добавлением в запрос проверьте не только пару краситель–гаситель, но и архитектуру зонда. Это помогает заранее устранить замечания к последовательности и параметрам.
TaqMan для большинства qPCR, Molecular Beacon для SNP/мутаций, FRET для парных hybridization-протоколов.
Классический TaqMan: флуорофор на 5′-конце, гаситель на 3′-конце. Для внутренних меток используйте только внутренне допустимые модификации.
λem флуорофора должна попадать в рабочий диапазон гасителя. Ниже таблица показывает лучшие пары из текущего справочника.
Для зондов обычно нужна ВЭЖХ или ПААГ + ВЭЖХ, особенно при двух модификациях и диагностических задачах.
Такой формат можно вставить в ручной ввод, импорт из текста или rowsу Excel.
FAM/ACATAGA/BHQ1
MGB-зондFAM/ACATAGA/BHQ1/MGB
Внутренняя меткаAC(T-FAM)ATAGA/BHQ1
Предварительная оценка спектрального перекрытия показывает, насколько эмиссия флуорофора попадает в рабочий диапазон гасителя. Она не заменяет проверку экспериментального дизайна.
| # | Симв. код | Ex / Em | Рекомендуемые гасители |
|---|---|---|---|
| 1 |
dT-6FAM-C8N3
FAM |
495/520 |
|
| 2 |
FAM
|
490/520 |
|
| 3 |
T-FAM
FAM |
495/520 |
|
| 4 |
TET
|
521/536 |
|
| 5 |
JOE
|
520/545 |
|
| 6 |
T-R6G
R6G |
525/548 |
|
| 7 |
R6G
|
520/550 |
|
| 8 |
HEX
|
535/556 |
|
| 9 |
Cy3
|
550/570 |
|
| 10 |
Cy3 sulfo
Cy3 |
550/570 |
|
| 11 |
T-Сy3
Сy3 |
550/570 |
|
| 12 |
5TAMRA-Pro
TAMRA |
555/576 |
|
| 13 |
6TAMRA-HP
TAMRA |
555/576 |
|
| 14 |
T-TAMRA
TAMRA |
550/580 |
|
| 15 |
TAMRA
|
550/580 |
|
| 16 |
Cy3.5
|
581/596 |
|
| 17 |
5ROX-HP
ROX |
578/604 |
|
| 18 |
6ROX-HP
ROX |
578/604 |
|
| 19 |
LC Red 610
|
590/610 |
|
| 20 |
ROX
|
580/610 |
|
| 21 |
T-ROX
ROX |
580/610 |
|
| 22 |
6Sy630-HP
Sy630 |
610/630 |
|
| 23 |
LC Red 640
|
625/640 |
|
| 24 |
Cy5
|
645/670 |
|
| 25 |
T-Cy5
Cy5 |
645/670 |
|
| 26 |
T-Сy5
Сy5 |
649/670 |
|
| 27 |
Cy5.5
|
680/705 |
|
Список меток, которые можно использовать как сигнальную часть зонда. Em используется для предварительного подбора гасителя.
Sy698-C3-N3
Sy698 Dye
Ex — · Em —
dT-6FAM-C8N3
Internal 6-FAM via Click Chemistry on a Long Linker
Ex 495 нм · Em 520 нм
FAM
Carboxyfluorescein
Ex 490 нм · Em 520 нм
T-FAM
6-Carboxyfluorescein (Internal dT)
Ex 495 нм · Em 520 нм
TET
6-Carboxytetrachlorofluorescein
Ex 521 нм · Em 536 нм
JOE
6-Carboxy-4',5'-dichloro-2',7'-dimethoxyfluorescein
Ex 520 нм · Em 545 нм
T-R6G
Carboxyrhodamine 6G (Internal dT)
Ex 525 нм · Em 548 нм
R6G
Carboxyrhodamine 6G
Ex 520 нм · Em 550 нм
HEX
6-Carboxyhexachlorofluorescein
Ex 535 нм · Em 556 нм
Cy3
Indocarbocyanine
Ex 550 нм · Em 570 нм
Cy3 sulfo
Cy3 sulfo
Ex 550 нм · Em 570 нм
T-Сy3
Cy3 (Internal dT)
Ex 550 нм · Em 570 нм
5TAMRA-Pro
5-Carboxytetramethylrhodamine-Prolinol
Ex 555 нм · Em 576 нм
6TAMRA-HP
6-Tetramethylaminocarboxyrhodamine Hydroxypiperidine
Ex 555 нм · Em 576 нм
T-TAMRA
6-Carboxytetramethylrhodamine (Internal dT)
Ex 550 нм · Em 580 нм
TAMRA
Carboxytetramethylrhodamine
Ex 550 нм · Em 580 нм
Cy3.5
Dibenzoindocarbocyanine
Ex 581 нм · Em 596 нм
5ROX-HP
5-Carboxy-X-Rhodamine Hydroxypiperidine
Ex 578 нм · Em 604 нм
6ROX-HP
6-Carboxy-X-Rhodamine Hydroxypiperidine
Ex 578 нм · Em 604 нм
LC Red 610
LC Red 610
Ex 590 нм · Em 610 нм
ROX
Carboxy-X-Rhodamine
Ex 580 нм · Em 610 нм
T-ROX
6-Carboxy-X-Rhodamine (Internal dT)
Ex 580 нм · Em 610 нм
6Sy630-HP
6-Carboxy-Rhodamine 630 Hydroxypiperidine
Ex 610 нм · Em 630 нм
LC Red 640
LC Red 640
Ex 625 нм · Em 640 нм
Cy5
Indodicarbocyanine
Ex 645 нм · Em 670 нм
T-Cy5
Cy5 (Internal dT)
Ex 645 нм · Em 670 нм
T-Сy5
Cy5 (Internal dT)
Ex 649 нм · Em 670 нм
Cy5.5
Dibenzoindodicarbocyanine
Ex 680 нм · Em 705 нм
Cy7.5
Cy7.5
Ex 788 нм · Em 808 нм
Гаситель подбирается так, чтобы максимум эмиссии красителя попадал в рабочий диапазон гашения.
MGB
minor groove binding
Abs — · —
SH
Thiol
Abs — · —
5'-RTQ1
RTQ1 Amidite for 5' End
Abs 520 нм · 470–570 нм
RTQ1
Real Time Quencher-1
Abs 520 нм · 470–570 нм
BHQ1
Black Hole Quencher-1
Abs 535 нм · 480–580 нм
T-BHQ1
Black Hole Quencher 1 (Internal dT)
Abs 535 нм · 480–580 нм
BHQ2
Black Hole Quencher-2
Abs 575 нм · 550–650 нм
T-BHQ2
Black Hole Quencher 2 (Internal dT)
Abs 575 нм · 550–650 нм
BHQ3
Black Hole Quencher-3
Abs 670 нм · 620–730 нм
Next step
Add the sequence and selected modifications in the advanced order form.
Catalog, laboratory calculations, oligos and NANOPHOR 05 help in one dialog.
Describe the laboratory task in normal language. I will use the appropriate verified SYNTOL tool.
Critical procedures remain grounded in approved product data and references.