4.10
实时逆转录-聚合酶链反应或实时 RT-PCR 可以在反应进行过程中定量目标 RNA。
首先,逆转录酶将 RNA 复制到互补 DNA 或 cDNA 中。RNase H 消化原始 RNA,留下附着在 cDNA 上的小引物。
然后通过 DNA 聚合酶合成互补链。
然后可以使用 PCR 进行靶向扩增,以创建特定片段的指数拷贝。在高温下,每个循环开始时,两条链被分离。互补寡核苷酸引物然后退火到每条 cDNA 链上,并通过 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对 DNA 进行定量。一种方法使用仅在与双链 DNA 结合时发出荧光的染料。
染料与 DNA 结合,其中原始链与新合成的互补链配对。在每个 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团和淬灭基团分子相连的互补序列特异性寡核苷酸探针。
反应物连续暴露在适当波长的光下,淬灭基团分子在彼此靠近时吸收荧光团的荧光。DNA 聚合酶在延伸过程中分离荧光团,防止淬灭。
基于探针的方法具有特异性,因为它仅附着在目标序列上。相比之下,基于染料的方法具有非特异性,并且与所有双链 DNA 结合。
在任何一种情况下,激发的荧光基团发出的荧光都由光电探测器感应,光电探测器将接收到的信号转换为数字输出。
阈值循环 (Ct) 是荧光达到远高于背景荧光的设定水平的 PCR 循环次数。
阈值循环与初始样品中靶标 RNA 的量成反比 — 阈值循环越低,目标 RNA 的量越高。
绝对定量将阈值循环或荧光强度与使用已知 DNA 浓度制备的标准曲线进行比较。
或者,相对定量将样品的荧光与参比的荧光进行比较。该方法可用于比较不同条件下基因表达的变化。
实时逆转录聚合酶链式反应(Real-time RT-PCR)是一种用于确定靶基因表达水平的分析工具。 该方法包括借助逆转录酶将 mRNA 转化为互补 DNA,然后对 cDNA 进行 PCR 扩增。 这两个过程可以在单个管中同时进行,也可以作为两步反应单独进行。
使用荧光染料或与荧光团连接的序列特异性探针对扩增产物的数量进行实时定量。 本例中使用的荧光染料可以特异性地与双链DNA结合,并且仅在与DNA结合时才表现出荧光。 互补链合成后,在每个 PCR 循环结束时测量荧光。 对于荧光团标记的探针,当荧光团在互补链的合成过程中从探针上裂解时,就会显示出荧光。 然后,光电探测器检测到这些分子表现出的荧光,并将荧光信号转换为可读的格式。 实时 RT-PCR 需要配备检测器的专用 PCR 机器才能进行实时定量,因为传统 PCR 机器不具备进行此类分析的能力。
可以通过多种方式分析输出。 一种方法是计算荧光达到可检测水平所需的循环数。 阈值循环(用 C^t 表示)是指在背景噪声之上检测到荧光的时间。 起始材料中靶标的数量越大,荧光显着增加的速度就越快,导致 C^t 较低。 C^t 值可用于下游定量或检测目标序列是否存在。 此外,将未知浓度样品的C^t值与标准浓度获得的一系列C^t值进行比较可以确定未知反应中模板的量。 这称为绝对定量,也可以通过将荧光与使用已知 DNA 浓度制备的标准曲线进行比较来进行。
实时逆转录-聚合酶链反应或实时 RT-PCR 可以在反应进行过程中定量目标 RNA。
首先,逆转录酶将 RNA 复制到互补 DNA 或 cDNA 中。RNase H 消化原始 RNA,留下附着在 cDNA 上的小引物。
然后通过 DNA 聚合酶合成互补链。
然后可以使用 PCR 进行靶向扩增,以创建特定片段的指数拷贝。在高温下,每个循环开始时,两条链被分离。互补寡核苷酸引物然后退火到每条 cDNA 链上,并通过 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对 DNA 进行定量。一种方法使用仅在与双链 DNA 结合时发出荧光的染料。
染料与 DNA 结合,其中原始链与新合成的互补链配对。在每个 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团和淬灭基团分子相连的互补序列特异性寡核苷酸探针。
反应物连续暴露在适当波长的光下,淬灭基团分子在彼此靠近时吸收荧光团的荧光。DNA 聚合酶在延伸过程中分离荧光团,防止淬灭。
基于探针的方法具有特异性,因为它仅附着在目标序列上。相比之下,基于染料的方法具有非特异性,并且与所有双链 DNA 结合。
在任何一种情况下,激发的荧光基团发出的荧光都由光电探测器感应,光电探测器将接收到的信号转换为数字输出。
阈值循环 (Ct) 是荧光达到远高于背景荧光的设定水平的 PCR 循环次数。
阈值循环与初始样品中靶标 RNA 的量成反比 — 阈值循环越低,目标 RNA 的量越高。
绝对定量将阈值循环或荧光强度与使用已知 DNA 浓度制备的标准曲线进行比较。
或者,相对定量将样品的荧光与参比的荧光进行比较。该方法可用于比较不同条件下基因表达的变化。
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