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分子信標（Tyagi ａnd Kramer 1996） 是另一種特異的熒光實時 PCR 探針, 這種分子信標可以在體內和體外動態地、實時地檢測核酸 雜交事件（Tyagi ａnd Kramer 1996; Kostrikis et al. 1998; Tyagietal. 1998）。

分子信標是一段雙重標記的寡核苷酸（25~40nt）形成具有一個環（探針）和一個自身互補的莖的發夾結構。熒光報告分子在 5＇端，猝滅劑在 3＇端。

室溫條件下，分子信標形成發夾結構，熒光報告物質和猝滅劑分子通過探針自身互補形成的莖結構緊靠在一起，因此抑 制了熒光信號。

當 PCR 退火時，如果探針遇到靶 DNA 序列，根據熱力學原理，信標將優先和靶 DNA 結合而 不是形成發夾結構。由于莖結構被破壞，熒光報告物質 與猝滅劑相互分離，報告物質得以發射熒光。

 

傳統的寡核苷酸雜交必須淸除未雜交的探針分子，以消除背景影響。利用分子信標的雜交在沒有靶 DNA 存在的情況下熒光劑與猝滅劑可以穩定地結合在一起，不發射熒光，因而 背景很低。因此，可以省略清洗探針這一步，而且，隨著擴增的進行，分子信標結合于靶 DNA 的比例逐漸增加，發射的熒光逐漸增強，因此熒光強度與 PCR 產物的累加是直接相 關的。

 

由于莖環結構很穩定，分子信標與線性 探針相比具有較高的選擇能力，可以對只有一個 核苷酸差異的靶序列進行辨別，使其成為研究單核苷酸多態性（SNP） 的理想工具。完全匹 配的探針-靶 DNA 復合體比分子信標單鏈形成的發夾結構更為穩定，而發生錯配的探針-靶 DNA 復合體一般不太穩定，即使只有一個堿基對的錯配也如此，這一熱力學特征是分子信 標高度特異性的基礎。
 

分子信標在許多定性和定量檢測研究中 應用越來越廣泛。它被用于實時檢測 DNA 擴增量的實時 PCR （TyagiandKramer 1996） 它可以用多種染料標記，用來進行實時熒光基因型鑒定（Kostrikisetal. 1998; Tyagietal. 1998） 和在醫療診斷時同時檢測樣品中不同的病原體（Vet etal. 1999）。

分子信標也可以在活體細胞中檢測 RNA 轉錄物（Sokol et al. 1998）、檢測 DNA 結合蛋白（HeydUkandHeyduk 2002）。分子信標還可以應用于實時 PCR、端點 PCR 和 RT-PCR 實驗。