RTPCR常见问题分析
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3 提高RT-PCR反应的灵敏度与特异性:
3.1 首先应确定模板RNA完整性好,无DNA污染。
3.2 RNA模板中不应含有扩增反应抑制剂。
3.3 为了防止模板降解,可以在反应体系中加入 RNase抑制剂RNasin。
3.4 使用适量的模板RNA,模板量太多会降低特异性, 太少会导致扩增不出条带或条带太弱。
2、 RNA被损害和降解:必要的话更换RNA。
3、 RNAse污染:维持无菌条件;加入RNase抑制 剂。
4、 无效的cDNA:通过增加70%乙醇清洗的次数 来去除制备RNA过程中的抑制剂。
5、 无效的PCR扩增:注意:反转录的抑制剂包 括SDS、EDTA、胍盐、甲酰胺、磷酸钠和亚精 胺。调整cDNA合成温度或引物设计。
使用公式估算Tm,把 退火温度设定为低于 Tm 5℃。因为这些公 式只是估算Tm值,所 有真正的退火温度实 际会高些或低些。
问题二:产生非特异性条带
1.引物和模版 的非特异性 退火
1.避免引物3’端含有2 个到3个dG或dC’
2.在第一链合成中使用 基因特异性引物,而 不是随即引物或 oligo(dT)。
3.用于合成 cDNA第一链 合成的引物 的退火不充分
1.确定退火温度适合实验 中所用的引物。对于随机 六聚体,建议在反应温度 保温之前先在25℃保温10 分钟。
2.对于基因特异性引物 (GSP),可以试以下其 他GSP,或换用oligo(dT) 或随即六聚体确定GSP是 反义序列。
4.起始RNA量 不够
2.3 一步法与两步法区别:
一步法RT—PCR反应更加快速、灵敏, 操作简便,污染率低,RNA二级结构减少, 并且因为聚合酶有校正活性,从而降低了 PCR反应的错配率。而在两步法中,两步 法在选择聚合酶和引物时具有更大的灵活 性,同时可由一次反转录样品获得多个遗 传信息,并且由于在第一步中将RNA反转 录为cDNA,从而更易于保存。另外,两 步法的整个过程比一步法更节省费用。
问题八: 在无反转录酶的情况下, 对照RNA获得扩增结果
通常是由于对照RNA中含有痕量DNA而导致的。 由于进行体外转录时不可能将所有的DNA模板消 除。建议可将第一链cDNA稀释1:10、1:100、 1:1000倍以消除DNA污染所造成的影响。
有可能是引物二聚体的条带
问题九: 扩增产物滞留在加样孔 中
4.形成引物二 聚体
5.镁离子浓度 太高
6.沾染外源 DNA
设计在3’端没有互补 序列的引物。
对于每一个模板和引 物组化优化镁离子浓 度。
使用抗气雾剂和UDG 酶。
问题三:产生弥散条带
原因
1.cDNA第一链产物的含 量过高 2. DNase降解DNA产生的 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ核苷酸的非特异性 扩增 3. PCR反应中引物过多 4. 循环数过多 5. 退火温度过低
>1kb的RT- PCR产物, 保持反应温度≤65℃。 不要在高于37℃时使 用M-MLV;如果不需要 全长cDNA,在第一链 反应中使用随机引物;
7.引物或模板 对残余的RNA 模板敏感
8.靶序列在分 析的组织中不 表达
9.PCR没有起 作用
在PCR前用RNaseH 处理。
尝试其他靶序列或组 织
5. 多糖同RNA 共沉淀
增加RNA量;对于 <50ng的RNA样品, 可以在第一链cDNA合 成中使用0.1μg到 0.5μg乙酰BSA;
使用氯化锂沉淀RNA 以除去多糖;
6.RNA模板 二级结构太多
将RNA和引物在不含盐及 缓冲液条件下变性/退火;
提高逆转录反应温度,对 SuperScriptⅡ可以到50℃, 对 ThermoScript可以到 65℃。注意:不要在 >60℃时使用oligo(dT)引 物,选择一个在反应温度 可以退火的GSP;对于
有可能是由于模板量过高而导致PCR结果产生了 高分子量的DNA胶状物。建议将第一链结果至少 稀释100倍再进行二次扩增。
另外,在二次PCR时使用的退火温度如果比引物 的Tm值低5℃,可以将退火温度适当增高或进行 热启动以提高特异性
3.PCR的低特异性
对策
1.用DNase I预处理RNA . 2.使用基因特异性引物 .
3.优化PCR条件.
问题七:产生大分子量的弥散条带
大多数情况下是由于退火温度过低而导致的非特 异性的起始及延伸产生的。对于长片段的PCR, 建议将反应体系中cDNA的浓度稀释至1:10(或 1:100-1:200)
对两步法RT-PCR,不 要在PCR步骤中使用 超过1/5的逆转录反应 产物;
10.PCR引物设 计较差
避免在引物3'端含有互 补序列。避免可以形 成内部发卡结构的序 列。设计Tm类似的引 物。最佳引物浓度介 于0.1μM到0.5μM之间。 为了精确确定引物浓 度,在260nm测量光 密度,然后使用光吸 收值和消光系数计算 浓度。
11.富含GC的 模板
于GC含量>50%的模 板,使用PCRx Enhancer Solution。
12. 镁离子浓度 太低
从1mM到3mM,间隔 0.5mM进行一系列反 应,确定对于每个模 板和引物对的最佳镁 离子浓度。注意:对 实时定量PCR,使用 3mM到5mM的镁离子 浓度。
13.退火温度 太高
问题五:信号高于预期,在低于 预期的循环中即可检出产物?
1、 反应中加的样品太多:降低模板的浓度。 2、 模板或PCR残余污染:隔离污染来源,更换试
剂,使用专用的精致移液器。在无DNA区域准 备反应,使用抗气溶胶的吸头。
问题六:电泳后出现意外的条带 RNA?
原因
1.被基因组DNA污染
2.用于第一链合成的寡聚dT或随机 引物
对策
1. 常规PCR步骤中减少模板 cDNA的量 2. 提取高质量RNA,防止被 DNA污染 3. 减少引物的用量 4. 优化PCR反应条件,减少 PCR的循环次数 5. 提高退火温度,防止非特 异性的起始及延伸
问题四:灵敏度低,须在比预期 更高的循环中检出产物?
1、 初始模板RNA不充分:增加模板RNA的浓度。
1 RT-PCR反应步骤: 第一,RNA提纯; 第二,RT逆转录; 第三,PCR聚合酶反应
2 RT-PCR方法
2.1 一步法:即反转录和PCR扩增在同一管 内完成, 有助于减少污染,灵敏度更高
2.2 两步法:即反转录和PCR扩增分两步进 行,首先从RNA模板反转录得到cDNA, 得到的cDNA再进行一次或多次不同的PCR 反应。
RT-PCR常见问题分 析
一 、 RT-PCR反应原理与方法
RT-PCR是将RNA反转录(RT)和以反转 录产物cDNA为模板的聚合酶链式扩增(PCR) 相结合的技术。首先经反转录酶的作用从 RNA合成cDNA,再以cDNA为模板,扩增合 成目的DNA片段。RT-PCR技术灵敏而且用途 广泛,可用于检测细胞中基因的表达水平, 细胞中RNA病毒的含量和直接克隆特定基因 cDNA序列等研究。
3.在开始几个循环使用 较高的退火温度,然 后使用较低的退火温 度。
4.使用热启动Taq DNA 酶进行PCR,提高反 应的特异性。
2.基因特异性引 物设计较差
遵循用于扩增引物设 计的同样原则
3.RNA中有基 因组DNA的污染
1.使用扩增级DNase 1 处理RNA。
2.设置没有逆转录的对 照反应检测DNA污染
3.5 如果由于模板有二级结构,导致扩增效果不好, 可提高逆转录反应温度。
3.6 设计引物时,避免在引物3´端含有互补序列,避 免可以形成内部发卡结构的序列。
RT-PCR常见问题
问题一:RT-PCR仅有少量或没有产物
1.RNA被降解物
分离无污染或高质量的 RNA;提取RNA材料要尽 量新鲜,防止RNA降解。
RNA提取后,应储存在 100%甲酰胺中,如果使 用RNase抑制剂,加热时 <45℃;pH<8.0,否则 抑制剂会释放所有结合的 RNase。而且,在 ≥0.8mM DTT时加入 RNase抑制剂,一定要存 在DTT。
2. RNA中包含 逆转录抑制剂
过乙醇沉淀RNA除去抑制 剂。用70%(v/v)乙醇对 RNA沉淀进行清洗。可以 加入糖元(0.25μg到 0.4μg/μl)以帮助小量样品 RNA的恢复;逆转录抑制剂 包括:SDS,EDTA,甘 油,焦磷酸钠,亚精胺, 甲酰胺和胍盐;将对照RNA 同样品混合,同对照RNA 反应比较产量以检验抑制 剂;