分子信标（Tyagi ａnd Kramer 1996） 是另一种特异的荧光实时 PCR 探针, 这种分子信标可以在体内和体外动态地、实时地检测核酸 杂交事件（Tyagi ａnd Kramer 1996; Kostrikis et al. 1998; Tyagietal. 1998）。

分子信标是一段双重标记的寡核苷酸（25~40nt）形成具有一个环（探针）和一个自身互补的茎的发夹结构。荧光报告分子在 5＇端，猝灭剂在 3＇端。

室温条件下，分子信标形成发夹结构，荧光报告物质和猝灭剂分子通过探针自身互补形成的茎结构紧靠在一起，因此抑 制了荧光信号。

当 PCR 退火时，如果探针遇到靶 DNA 序列，根据热力学原理，信标将优先和靶 DNA 结合而 不是形成发夹结构。由于茎结构被破坏，荧光报告物质 与猝灭剂相互分离，报告物质得以发射荧光。

 

传统的寡核苷酸杂交必须淸除未杂交的探针分子，以消除背景影响。利用分子信标的杂交在没有靶 DNA 存在的情况下荧光剂与猝灭剂可以稳定地结合在一起，不发射荧光，因而 背景很低。因此，可以省略清洗探针这一步，而且，随着扩增的进行，分子信标结合于靶 DNA 的比例逐渐增加，发射的荧光逐渐增强，因此荧光强度与 PCR 产物的累加是直接相 关的。

 

由于茎环结构很稳定，分子信标与线性 探针相比具有较高的选择能力，可以对只有一个 核苷酸差异的靶序列进行辨别，使其成为研究单核苷酸多态性（SNP） 的理想工具。完全匹 配的探针-靶 DNA 复合体比分子信标单链形成的发夹结构更为稳定，而发生错配的探针-靶 DNA 复合体一般不太稳定，即使只有一个碱基对的错配也如此，这一热力学特征是分子信 标高度特异性的基础。
 

分子信标在许多定性和定量检测研究中 应用越来越广泛。它被用于实时检测 DNA 扩增量的实时 PCR （TyagiandKramer 1996） 它可以用多种染料标记，用来进行实时荧光基因型鉴定（Kostrikisetal. 1998; Tyagietal. 1998） 和在医疗诊断时同时检测样品中不同的病原体（Vet etal. 1999）。

分子信标也可以在活体细胞中检测 RNA 转录物（Sokol et al. 1998）、检测 DNA 结合蛋白（HeydUkandHeyduk 2002）。分子信标还可以应用于实时 PCR、端点 PCR 和 RT-PCR 实验。