4.10
实时反转录-聚合酶链式反应(Real-time RT-PCR)可在反应进行过程中定量目标RNA。
首先,逆转录酶将RNA转录为互补的DNA(cDNA)。RNase H 降解原始的RNA,仅留下附着在cDNA上的短片段引物。
随后,DNA聚合酶会合成一条互补链。
随后可以使用PCR对特定片段进行靶向扩增,以指数级复制这些片段。每个循环开始时,在高温下使两条链分离。互补的寡核苷酸引物随后退火至每条cDNA链,并由DNA聚合酶延伸。
可以使用两种不同的基于荧光的检测方法之一来定量DNA。其中一种方法使用仅在与双链DNA结合时才会发出荧光的染料。
染料与DNA结合,此时原始链与新合成的互补链配对。每个PCR循环结束时,适当波长的光会激发结合的染料。
另一种方法使用与荧光基团和淬灭分子相连的互补序列特异性寡核苷酸探针。
反应持续暴露于适当波长的光下,当淬灭分子与荧光染料彼此靠近时,会吸收荧光染料发出的荧光。在延伸过程中,DNA聚合酶将荧光染料切除,从而阻止淬灭的发生。
基于探针的方法具有特异性,因为它仅与目标序列结合。相比之下,基于染料的方法无特异性,会与所有双链DNA结合。
无论哪种情况,激发后的荧光染料所发出的荧光均由光电探测器检测,探测器将接收到的信号转换为数字输出。
循环阈值(Ct) 是指荧光信号达到显著高于背景荧光水平的设定值所需的PCR循环次数。
循环阈值与初始样本中靶标RNA的含量成反比——循环阈值越低,目的RNA的含量越高。
绝对定量通过将扩增曲线的阈值循环数或荧光强度与已知DNA浓度的标准曲线进行比较来实现。
或者,相对定量通过将样品的荧光强度与参照物的荧光强度进行比较来实现。该方法可用于比较不同条件下基因表达水平的变化。