半定量RT-PCR的实验原理和方法步骤
凝胶半定量试验的试验原理
凝胶半定量试验的试验原理凝胶半定量试验是一种常用的分子生物学技术,用于定量测定RNA或DNA在样品中的相对丰度。
该试验基于凝胶电泳原理,通过将待测样品与已知浓度的标准品一同加电泳,然后根据标准品的浓度与带状的相对强度关系,推断出待测样品中RNA或DNA的相对丰度。
凝胶半定量试验的步骤通常包括:DNA或RNA的提取、体积标准化、RT-PCR (逆转录-聚合酶链式反应)扩增和凝胶电泳分析。
下面我将详细介绍凝胶半定量试验的原理及每个步骤的具体操作。
1. DNA或RNA的提取:首先需要从样品中提取待测的DNA或RNA。
这一步骤通常使用化学方法或商用的提取试剂盒完成。
提取的目的是将待测物质与其他的杂质分离,并纯化待测物质,以便后续的定量分析。
2. 体积标准化:将提取的DNA或RNA用无菌的RNase-free水或TE缓冲液进行标准化稀释,使其体积一致。
通过标准化处理,可以确保每个待测样品都包含相同体积的DNA 或RNA,便于后续的分析和比较。
3. RT-PCR扩增:反转录聚合酶链式反应(RT-PCR)是一种将RNA转录成cDNA,并通过聚合酶链式反应扩增cDNA的技术。
在该步骤中,首先利用逆转录酶将RNA转录成相应的cDNA,然后通过聚合酶链式反应(PCR)进行扩增。
4. 凝胶电泳分析:将扩增后的产物进行凝胶电泳分析。
准备好醋酸盐缓冲液和琼脂糖凝胶,将样品加载到凝胶孔中,施加一定的电场后进行电泳。
通过电泳,待测样品和标准样品中的RNA或DNA会根据其大小和电荷的不同在凝胶中迁移。
迁移的速度与RNA或DNA的相对浓度有一定的关系。
在凝胶电泳结束后,将凝胶进行染色,常用的染色剂有乙溴化乙锭(EtBr)或SYBR Green等。
之后,使用紫外线或激光扫描仪对凝胶进行成像,并通过软件进行图像分析。
根据标准品的带状强度与浓度之间的关系曲线,可以推断出待测样品中RNA或DNA的相对丰度。
一般情况下,使用光密度或荧光强度作为反应的强度指标,通过软件测定各个待测样品的带状强度,并与标准品的曲线进行比较,从而确定待测样品中RNA或DNA的相对丰度。
标准终点RTPCR
标准终点RTPCR实时荧光定量PCR(real-time PCR)是一种高灵敏度、高特异性的核酸检测技术,广泛应用于基因表达分析、病原微生物检测、遗传疾病诊断等领域。
在实时荧光定量PCR技术中,终点PCR是一种常用的PCR方法,它可以通过检测PCR反应终点的荧光信号来定量目标DNA或RNA的含量。
本文将介绍标准终点RTPCR的原理、方法和应用。
1. 原理。
标准终点RTPCR是一种半定量PCR技术,其原理是利用DNA或RNA模板,在PCR反应体系中进行多轮扩增,通过检测PCR反应终点的荧光信号来定量目标DNA或RNA的含量。
在PCR反应中,每一轮循环都会产生指数级增加的DNA或RNA产物,同时伴随着荧光信号的累积。
当PCR反应达到饱和时,荧光信号会呈指数级增加,最终趋于平稳。
通过检测PCR反应终点的荧光信号强度,可以确定起始模板的含量,从而实现对目标DNA或RNA的定量分析。
2. 方法。
标准终点RTPCR的方法包括PCR反应体系的准备、PCR程序的设置、荧光信号的检测和数据分析等步骤。
首先,需要准备PCR反应体系,包括模板DNA或RNA、引物、荧光探针、聚合酶等。
然后,设置PCR程序,包括预变性、PCR扩增和荧光信号采集等步骤。
在PCR扩增过程中,荧光信号会随着PCR产物的累积而增加,直至达到饱和。
最后,通过荧光检测仪器采集PCR反应终点的荧光信号,并进行数据分析,得出目标DNA或RNA的定量结果。
3. 应用。
标准终点RTPCR技术在科学研究和临床诊断中具有广泛的应用价值。
在基因表达分析中,可以利用标准终点RTPCR技术对特定基因的表达水平进行定量分析,从而揭示基因调控网络和信号转导通路。
在病原微生物检测中,可以利用标准终点RTPCR技术对病原微生物的核酸进行定量检测,实现对病原微生物的快速、准确的诊断。
在遗传疾病诊断中,可以利用标准终点RTPCR技术对患者的遗传物质进行定量分析,为临床诊断和治疗提供依据。
RT–PCR的原理及实验步骤
RT –PCR的原理及实验步骤一、RT –PCR的原理RT -PCR即逆转录-聚合酶链反应。
原理是:提取组织或细胞中的总RNA,以其中的mRNA作为模板,采用Oligo(dT)或随机引物利用逆转录酶反转录成cDNA。
再以cDNA为模板进行PCR扩增,而获得目的基因或检测基因表达。
逆转录酶(reverse transcriptase)是存在于RNA病毒体内的依赖RNA的DNA聚合酶,至少具有以下三种活性:(1)依赖RNA的DNA聚合酶活性:以RNA为模板合成cDNA第一条链;(2)Rnase水解活性:水解RNA:DNA杂合体中的RNA;(3)依赖DNA的DNA聚合酶活性:以第一条DNA链为模板合成互补的双链cDNA.RT-PCR使RNA检测的灵敏性提高了几个数量级,使一些极为微量RNA样品分析成为可能。
该技术主要用于:分析基因的转录产物、获取目的基因、合成cDNA探针、构建RNA高效转录系统。
二、RT-PCR的准备:1.引物的设计及其原则:(1)引物的特异性决定PCR反应特异性。
因此引物设计是否合理对于整个实验有着至关重要的影响。
在引物设计时要充分考虑到可能存在的同源序列,同种蛋白的不同亚型,不同的mRNA剪切方式以及可能存在的hnRNA对引物的特异性的影响。
尽量选择覆盖相连两个内含子的引物,或者在目的蛋白表达过程中特异存在而在其他亚型中不存在的内含子。
(2)引物设计原则的把握:引物设计原则包括:a.引物长度:一般为15~30 bp ,引物太短会影响PCR的特异性,引物太长PCR的最适延伸温度会超过Taq酶的最适温度,也影响反应的特异性。
b.碱基分布:四种碱基最好应随机分布,避免嘌呤或嘧啶的聚集存在,特别是连续出现3个以上的单一碱基。
GC含量(Tm值):40%~60%,PCR扩增的复性温度一般是较低Tm值减去5~10度。
c.3‘端要求:3’端必须与模板严格互补,不能进行任何修饰,也不能有形成任何二级结构的可能。
rt-pcr的步骤和注意事项
RT-PCR的步骤和注意事项RT-PCR(逆转录聚合酶链反应)是一种常用的分子生物学技术,用于检测和分析RNA的数量和表达水平。
下面是RT-PCR的基本步骤和一些需要注意的事项。
步骤1.提取RNA:RT-PCR的第一步是从样品中提取RNA。
常见的方法包括酚/氯仿提取法和商用RNA提取试剂盒。
2.逆转录:逆转录是将RNA转录成cDNA的过程。
逆转录反应需要逆转录酶和引物。
在逆转录反应中,RNA被逆转录酶逆转录为单链cDNA。
3.退火:将逆转录产生的单链cDNA进行退火,以得到双链cDNA。
退火的温度和时间应根据引物的特异性进行优化。
4.PCR扩增:将退火得到的双链cDNA作为模板进行PCR扩增。
PCR扩增需要DNA聚合酶和引物。
PCR扩增的温度和时间也应根据引物的特异性进行优化。
5.分析产物:将PCR扩增产物进行凝胶电泳分析或者实时荧光定量PCR分析,以检测和定量RNA的表达水平。
注意事项在进行RT-PCR实验时,有几个注意事项需要遵守:1.RNase污染:RNase是一种可以降解RNA的酶,极易污染实验室环境。
为了避免RNase污染,所有操作前都应使用RNase去除液对实验表面进行彻底清洁,并在操作过程中使用RNase-free的试剂和器具。
2.质控:在RT-PCR实验中应常规进行阴性对照和阳性对照。
阴性对照是用纯水代替RNA模板,而阳性对照是使用已知含有目标RNA的样品。
质控实验的结果应该符合预期,以确保实验的准确性和可靠性。
3.引物设计:引物是RT-PCR实验中非常重要的因素,合适的引物设计可以提高实验的特异性和灵敏度。
引物的选择应避免自身互补性,长度一般为18-24个碱基,GC含量在40-60%之间。
此外,引物的Tm值应相近,以确保PCR扩增的效果。
4.反应体系:RT-PCR反应体系的准备需要精确的计量。
反应的组分通常包括模板RNA,引物,逆转录酶,逆转录缓冲液,核苷酸混合液,PCR缓冲液,DNA聚合酶,dNTPs和MgCl2等。
RTPCR原理和实验步骤
RT—PCR原理与实验步骤一、知识背景:1、基因表达:DNA RNA Protein单拷贝基因表达存在逐步放大机制,如一个蚕丝心蛋白基因 104个丝心蛋白mRNA(每个mRNA存活4d,可以合成105个丝心蛋白) 共合成109个丝心蛋白。
因此单拷贝基因的mRNA表达水平对于其功能水平的调控是非常重要的。
2、PCR技术(Polymerase chain reaction):即聚合酶链式反应。
在模板、引物和四种脱氧核苷酸存在的条件下依赖于DNA聚合酶的酶促反应,其特异性由两个人工合成的引物序列决定。
反应分三步:A。
变性:通过加热使DNA双螺旋的氢键断裂,形成单链DNA;B.退火:将反应混合液冷却至某一温度,使引物与模板结合.C。
延伸:在DNA聚合酶和dNTPs及Mg2+存在下,退火引物沿5’3’方向延伸。
以上三步为一个循环,如此反复。
3、逆转录酶和RT-PCR逆转录酶(reverse transcriptase)是存在于RNA病毒体内的依赖RNA的DNA聚合酶,至少具有以下三种活性:1、依赖RNA的DNA聚合酶活性:以RNA为模板合成cDNA第一条链;2、Rnase水解活性:水解RNA:DNA杂合体中的RNA;3、依赖DNA的DNA聚合酶活性:以第一条DNA链为模板合成互补的双链cDNA。
二、RT—PCR的准备:1。
引物的设计及其原则:1)引物的特异性决定PCR反应特异性.因此引物设计是否合理对于整个实验有着至关重要的影响。
在引物设计时要充分考虑到可能存在的同源序列,同种蛋白的不同亚型,不同的mRNA剪切方式以及可能存在的hnRNA对引物的特异性的影响。
尽量选择覆盖相连两个内含子的引物,或者在目的蛋白表达过程中特异存在而在其他亚型中不存在的内含子。
2) 引物设计原则的把握引物设计原则包括:a、引物长度:一般为15~30bp ,引物太短会影响PCR的特异性,引物太长PCR的最适延伸温度会超过Taq酶的最适温度,也影响反应的特异性。
半定量RT
1 半定量RT-PCR 方法的检测步骤1. 1 提取组织或细胞中的总RNA总RNA 的纯度和完整性关系到后面的cDNA合成及PCR 扩增, 因此所提的总RNA 要求纯度高,完整性好并达到一定的浓度. 要达到这一要求, 必须从取标本开始就进行无RNA 酶操作, 以防RNA 酶对所提总RNA 的降解, 具体做法为: 所用的器械及器皿必须经200 ℃以上的高温烘烤最少5 h; 所用的耗材及试剂必须用0. 1% 的DEPC 水处理12~ 16 h,这样方可保证所提总RNA 的完整; 在选用试剂时最好选用知名品牌公司的试剂, 以保证总RNA 纯度及提取的产量; 另外所用的组织量最少应在100mg、细胞数最少应在107.1. 2 总RNA 的纯度和完整性鉴定总RNA 提取之后, 必须用紫外分光光度计测定其纯度和浓度,A 260?A 280 在1. 8~ 2. 0 之间方可采用; 然后再用1. 5% 左右的琼脂糖凝胶对总RNA 进行电泳, 以鉴定其完整性, 浓度不高, 完整性不好的标本最好不用, 以免影响后面的实验结果.1. 3 cDNA 第一链的合成由总RNA 逆转录成cDNA 时, 所取的各组标本的总RNA 的量必须要一样多, 最好在1ug 以上, 这样才能保证各组标本总RNA 中所需检测的mRNA量的差异.为了使逆转录效益最大, 最好采用含有多个碱基的随机序列引物.1. 4 PCR 扩增以逆转录的cDNA 第一链为模板, 以特异性引物扩增所要检测的mRNA. 在PCR扩增时一定要注意以下两点: ①为了克服不同管间扩增引起的“管效益”, 必须以组成型表达的内参基因如β-actin (或其它的看家基因, 如GA PDH、β-M G 等) 为内标, 在同一管中加入扩增内参基因的引物, 共同扩增所要检测的基因和内参基因, 内参扩增产物的大小最好与目的基因mRNA 扩增产物的大小相差200 bp 以上,这样便于观测结果; ②由于PCR 扩增存在着扩增效率及平台期的问题, 因此必须进行预试验以确定待检测基因与内参基因达到平台期前扩增效率最大的循环数. 对于PCR 反应存在着这样的关系式: N =N 0 (1+ E) n. 其中N 0为起始浓度, E 为扩增效率, n代表扩增周期,N 为产物最终浓度. 那么log N = nlog (1+ E) + log N 0. 通过预试验, 在不同的周期取样进行密度扫描, 以待检测基因与内标比值的对数分别与扩增周期作图, 如在20~ 30 周期内, 它们的线性关系良好, 说明在30 周期内二者的扩增未到达平台期, 最后确定扩增效率最大的循环数, 这样可有效地避免因引物结合效率不同而引起的误差.1. 5 结果的分析根据扩增产物片段的大小配制最适宜浓度的凝胶, 将PCR 扩增产物进行电泳.待检基因与内参基因的扩增条带应相隔一定的距离(最少200 bp 以上) , 以便于观测结果及密度扫描, 且所选用的Marker 应尽量含有与扩增产物相对应的条带. 电泳条带经密度扫描仪扫描, 得到待测基因与内参基因条带各自的峰面积积分值, 计算各组样品两者的比值. 为了使扩增条带密度扫描的峰面积积分值尽量的准确可靠, 电泳条带一定要清晰, 不能有杂带出现. 有杂带出现的标本最好不用, 若有杂带应重新调整PCR 过程中的退火温度, 直至杂带消失, 这样才能保证扫描结果的专一性及可靠性.2 半定量RT -PCR技术的关键因素2. 1 总RNA 和cDNA 的质量只有在总RNA 未被降解的情况下, 才能保证其中mRNA 的完整性和随后反转录的cDNA 的质量,从而真实反映基因的表达.2. 2 总RNA 的定量在反转录之前, 作为起始模板各个样品中的总RNA 量要一样, cDNA 量和电泳PCR 产物量也要一样, 这样才能保证PCR 扩增产物能真实反映基因表达的实际情况.2. 3 引物的选择PCR反应的特异性是由一对上下游引物所决定的, 因此引物的好坏往往是PCR 反应成败的关键. 引物包括扩增目的基因的引物及扩增内参基因的引物, 引物的设计, 要根据基因的非保守序列设计, 以保证扩增的特异性.2. 4 PCR 循环数的确定选择合适的循环数不仅能使扩增产物在琼脂糖凝胶上清晰可见和定量, 也可使扩增反应在到达平台期前的线性范围内进行.在RT-PCR 方法中, 反应的循环数是一个必须分析的参数. PCR 扩增产物的量与循环数之间有一线性关系. 前期的扩增产物量随循环数的递增而成比例增加. 随着DNA 聚合酶活性的下降和溶液中反应底物的消耗, 扩增产物将达到一个平台. 半定量分析的循环数应确定在成比例的线性关系范围内. 表达丰度不同的基因半定量分析的PCR 循环数不同.PCR 扩增反应是酶促反应, 遵循酶促反应定律, 开始的循环内扩增产物呈指数累积, 产物与模板呈线性关系, 半定量RT-PCR 技术正是利用产物与模板的这一线性关系, 通过扩增产物来对比总RNA 中目的基因的表达, 但经过一定的循环后, PCR 产物不再呈指数累积而进入平台期, 在平台期低水平表达的目的RNA 可能会增加到与高水平表达的目的RNA 相同的浓度, 因此, 为避免平台效应的影响, 合适的循环数是PCR 半定量方法的关键因素之2. 5 最佳Mg2+ 浓度的确定M g2+ 浓度对PCR 扩增的特异性和产量有显著的影响, 因为它是影响Taq 酶扩增效率的重要因素,除此之外,M g2+ 还可影响引物的退火和解链温度,影响产物的特异性以及引物二聚体的形成等. 浓度范围多在0. 5~ 5 mmo lPL , 但扩增的效率则主要视序列而定. 在一般的PCR 反应中, 各种dNTP 浓度为200 umo lPL 时,M g2+ 浓度为1. 5~ 2. 0 mmolPL 为宜. M g2+ 浓度过高, 反应特异性降低, 出现非特异性扩增, 浓度过低会降低Taq DNA 聚合酶的活性, 使反应产物减少. 实验过程中可分别取1. 0、1. 5、2. 0mmo lPLMg2+ 进行预实验, PCR 产物经琼脂糖凝胶电泳后, 通过鉴定其亮度和特异性, 来确定最适的M g2+ 浓度.2. 6 合适内参的选择设立内参照可以减少因RNA 定量时产生的误差, 也可消除细胞个数的差别所带来的误差. 为避免RNA 抽提、加样、测量、cDNA 合成及PCR 反应过程中的某些系统误差和人为误差, 实验要选用在生物体内稳定表达且在其它生理条件下不受影响或影响很小的持家基因片段作为内参.传统的半定量RT-PCR 技术多以β-act in 作内参, 另外常用的内参照还有GAPDH, 它是一种细胞内代谢酶, 其基因属于保守性强的“管家基因”, 该基因在生物体内普遍存在且稳定表达. β-M G 也是常用的内参, 研究表明18 S rRNA 具有更强的保守性和更普遍而恒定表达的特性, 因此在很多情况下也常常被用作内参. 不同的生物体其生命过程和生理过程各不相同, 选用何种内参要根据目的基因和实验的具体情况而定.3 半定量RT-PCR 法的应用半定量RT-PCR 是目前研究基因转录水平的有效手段, 可用来检测基因表达及其变化状况, 并可进行定量分析, 万平等以微管蛋白基因(Tubulin) 为对照,利用半定量RT 2PCR 法研究发现小麦锌指蛋白基因(TazF) 属于组成型表达基因. 王维平等以水稻肌动蛋白基因(Actin) 为对照, 利用半定量RT-PCR 研究, 发现水稻RCOI1基因的表达受茉莉酸甲酯(MeJA) 的诱导. 同时半定量RT 2PCR 方法在病原体检测、转基因的安全检测及肿瘤的研究方面也有非常广泛的应用.4 总结与展望半定量RT-PCR 法除了要求反转录和PCR条件完全一致外, 相比较样品之间最好同批进行RT -PCR , 对于用凝胶扫描检测PCR 扩增产物来说, 更适宜在同一块凝胶上进行电泳分离. 如果样品数量多, 由于泳道限制, 就不能同时在一块胶上电泳. 这时可采用Life Technologies 公司的定量Marker, 通过计算分析,得到PCR 扩增产物的含量, 这样就可对同批扩增的样品进行多次重复电泳检测, 以提高定量的准确性和可靠性. 另外采用反转录与PCR分开进行的两步法RT-PCR , 在实验摸索阶段较一步法RT-PCR更为经济和方便, 因为每次提取到的总RNA 立即反转录成cDNA 存放, 可以尽量避免RNA操作中的降解, 而且一次反转录的cDNA 模板可供多次PCR 使用, 不但节约成本还可缩短实验周期,提高实验成功率.若靶基因的模板量大大低于内参基因, 若按常规方法同时加入两种基因的引物进行PCR 扩增, 在同一PCR 体系中, 太高浓度的模板会竞争性地形成优势扩增, 从而使另一模板失去指数扩增. 同时, 由于PCR 扩增中“平台期”的影响, 当靶基因可用EB检测出时, 内参基因已快进入“平台期”. 因此可采用PCR 扩增时内参照引物滞后加入的方法, 使内参照与靶基因同时处于指数增长期, 这样就可避免内参的优势扩增. 另外半定量RT - PCR 检测体系必须防止混在RNA 中的基因组DNA 带来的假阳性. 为排除可能的污染, 在实验中可同时设置两个阴性对照,一是以mRNA 为模板直接进行PCR 反应, 另一组不加任何模板. 若含有基因组DNA , 则会有条带出现.总之, RT-PCR 法是讨论基因转录水平的有效手段, 利用RT 2PCR 法对mRNA 进行半定量分析,最关键的是优化实验条件, 寻求PCR 线性扩增范围, 确定最适M g2+ 浓度和PCR 循环数. 但是要使该法能够较准确地定量, 还有许多要注意的问题, 如在进行目的基因的定量分析过程中尚需考虑目的基因和内对照基因的丰度、大小以及它们的引物长短对扩增反应的影响, 另外就定量分析而言, 要使PCR产物量能够较好地反映起始模板量, 必须对处于指数扩增阶段的产物进行检测, 而它是不能通过EB 染色检测到的, 这是在利用常规PCR 方法分析目的基因表达变化过程中常遇到的难题, 大多数实验室常将定量分析过程中的PCR 扩增循环数提高到30 甚至35 个循环, 但是, 往往导致实验失败, 因此, 寻求一种高灵敏度的检测核酸数量变化的方法是今后需要努力去做的工作.。
半定量pcr的原理及其应用
半定量PCR的原理及其应用1. 引言半定量PCR(Semi-quantitative PCR)是一种应用广泛的分子生物学技术,用于分析特定基因在样本中的相对表达水平。
本文将介绍半定量PCR的原理和其在生命科学研究中的应用。
2. 原理半定量PCR基于定量PCR技术,但相对于定量PCR,半定量PCR并不精确地确定特定基因的绝对表达水平,而是通过对样本中目标基因和内部参照基因的PCR扩增进行比较,从而得出目标基因的相对表达水平。
半定量PCR的原理过程如下:1.样本提取:从待测样本(如细胞、组织等)中提取总RNA或DNA,并经过反转录反应获得cDNA。
2.反应设计:选择目标基因的引物和内部参照基因的引物。
内部参照基因在不同样本中的表达水平稳定,因此可作为对照。
3.PCR反应:将待测样本的cDNA和引物以及适当的PCR缓冲液、酶等加入PCR反应管中,进行PCR扩增。
4.延伸周期:利用PCR仪按照特定的温度和时间条件进行一系列的扩增周期,使目标基因和内部参照基因进行扩增。
5.凝胶电泳:将PCR产物进行凝胶电泳,确定扩增产物的大小,并通过测定相对带状强度来比较目标基因和内部参照基因的表达水平。
6.数据分析:通过半定量PCR的标准曲线或内标法等方法,计算出目标基因的相对表达水平。
3. 应用半定量PCR的应用广泛,特别在以下方面具有重要作用:3.1 基因表达研究半定量PCR可用于研究不同基因在不同组织或细胞中的相对表达水平,从而了解基因的功能及其调控机制。
通过对目标基因和内部参照基因的半定量PCR分析,可以比较不同样本中目标基因的表达差异。
3.2 药物研发半定量PCR可用于药物研发过程中的药效评估。
通过比较药物处理组和对照组样本中目标基因的表达水平,可以评估药物对基因表达的影响。
3.3 疾病诊断半定量PCR在疾病诊断中具有重要的应用价值。
通过检测目标基因在患者样本中的表达水平,可以辅助诊断某些疾病,如癌症、遗传病等。
半定量RT-PCR的实验原理和方法步骤
半定量RT-PCR的实验原理和方法步骤半定量RT-PCR的实验原理和方法步骤以下实验步骤仅供参考:1 样品RNA的抽提①取冻存已裂解的细胞,室温放置5分钟使其完全溶解。
②两相分离每1ml的TRIZOL试剂裂解的样品中加入0.2ml的氯仿,盖紧管盖。
手动剧烈振荡管体15秒后,15到30℃孵育2到3分钟。
4℃下12000rpm离心15分钟。
离心后混合液体将分为下层的红色酚氯仿相,中间层以及无色水相上层。
RNA全部被分配于水相中。
水相上层的体积大约是匀浆时加入的TRIZOL试剂的60%。
③RNA沉淀将水相上层转移到一干净无RNA酶的离心管中。
加等体积异丙醇混合以沉淀其中的RNA,混匀后15到30℃孵育10分钟后,于4℃下12000rpm 离心10分钟。
此时离心前不可见的RNA 沉淀将在管底部和侧壁上形成胶状沉淀块。
④RNA清洗移去上清液,每1mlTRIZOL试剂裂解的样品中加入至少1ml的75%乙醇(75%乙醇用DEPCH2O配制),清洗RNA沉淀。
混匀后,4℃下7000rpm离心5分钟。
⑤RNA干燥小心吸去大部分乙醇溶液,使RNA沉淀在室温空气中干燥5-10分钟。
⑥溶解RNA沉淀溶解RNA时,先加入无RNA酶的水40μl用枪反复吹打几次,使其完全溶解,获得的RNA溶液保存于-80℃待用。
2 RNA质量检测1)紫外吸收法测定先用稀释用的TE溶液将分光光度计调零。
然后取少量RNA溶液用TE稀释(1:100)后,读取其在分光光度计260nm和280nm处的吸收值,测定RNA溶液浓度和纯度。
①浓度测定A260下读值为1表示40 μg RNA/ml。
样品RNA浓度(μg/ml)计算公式为:A260 ×稀释倍数× 40 μg/ml。
具体计算如下:RNA溶于40 μl DEPC水中,取5ul,1:100稀释至495μl的TE 中,测得A260 = 0.21 RNA 浓度= 0.21 ×100 ×40 μg/ml = 840 μg/ml 或0.84 μg/μl取5ul用来测量以后,剩余样品RNA为35 μl,剩余RNA总量为:35 μl × 0.84 μg/μl = 29.4 μg②纯度检测RNA溶液的A260/A280的比值即为RNA纯度,比值范围1.8到2.1。
RT-PCR实验
1.PCR反应基本步骤
(1)变性:高温使双链 DNA解离形成单链 (94℃,30s) (2)退火:低温下,引 物与模板DNA互补区结 合(55-60℃,30s) (3)延伸:中温延伸。 DNA聚合酶催化以引物 为起始点的DNA链延伸 反应(72℃,60s)
2.PCR体系
上游引物 下游引物 模板cDNA dNTP Taq酶(final) 0.5ul 0.5ul 0.5ul 1ul 0.5ul
(2)电泳跑胶:琼脂糖溶液凝固后,拔出梳子, 放入到电泳槽中(电泳槽中有缓冲液),取 5ul的RNA样品加入1ul的loading buffer,用 枪头吹打混匀,然后加入到凝胶上做好的加 样孔中。将电泳槽连接到电泳仪的正负极, 启动开始电泳。( RNA电泳的电压200v,10 分钟左右,方向负极到正极)
RT-PCR实验总结
RT-PCR是从RNA中扩增目的DNA的技术,其步 骤是将RNA逆转录成cDNA,再以此cDNA为模板进行 PCR。
一.组织RNA提取 二.逆转录(RT) 三.PCR
1.操作步骤: (1)将100mg左右组织放入研钵中,加液氮将组织 研磨成粉末状,然后加1ml的Trizol(有毒,切勿 沾到皮肤上),继续加液氮,研磨成粉末状,然 后将粉末导入到离心管中,冰上5min。 (2)往离心管中加入0.2ml氯仿,剧烈震荡混匀, 冰上5min。 (3)4℃,12000g离心 15min(冰冻离心机),取 上清液移入新的离心管中(切勿吸入离心管下层 的沉淀),然后往新管中加入等体积的异丙醇, 轻微混匀,冰上10min。
(3)评价RNA提取纯度的方法 跑胶结束后,在紫外透射分析仪中观察到三条 条带,最靠近加样孔的是28s,然后依次是18s,5s 的条带。 是否降解 a b 纯度 a b c 条带宽窄 有无拖尾现象 加样孔有无条带 28s:18s ≧2 5s条带不太亮
rtpcr步骤及原理
rtpcr步骤及原理RTPCR步骤及原理摘要:反转录聚合酶链反应(RTPCR)是一种常用的分子生物学技术,用于定量检测RNA或DNA中特定序列的数量。
本文将介绍RTPCR的步骤和原理,包括反转录、PCR扩增和结果分析等方面。
同时也会讨论RTPCR的优点、限制和在科研和临床中的应用。
引言在生物医学研究和临床实践中,准确测定RNA或DNA中特定基因或序列的表达水平或存在数量是非常重要的。
反转录聚合酶链反应(RTPCR)是一种被广泛应用的技术,能够对目标序列进行定量和扩增。
一、反转录反转录是RTPCR的第一步,也是从RNA到cDNA的转录过程。
这一步骤利用反转录酶将RNA模板转录成互补的cDNA。
反转录的关键是一条RNA模板和逆转录酶的结合,逆转录酶能够将RNA依据其互补碱基配对的原则合成cDNA。
反转录需要一些关键的试剂,如RNA模板、逆转录酶、引物和dNTPs等。
RNA模板是目标序列的来源,逆转录酶则是反转录的关键酶。
引物是用于使逆转录酶能够开始合成cDNA运输链的小片段,而dNTPs则是逆转录酶用来合成cDNA的原料。
二、PCR扩增PCR扩增是RTPCR的第二步,也是从cDNA扩增目标序列的过程。
PCR扩增是利用聚合酶将靶DNA序列经过多次循环扩增成数量可检测的水平。
PCR扩增需要两个引物,一个用于标记出序列的起始点,一个用于标记出序列的终止点。
PCR扩增需要通过一系列的循环反应来不断扩增目标序列。
每个循环有三个关键步骤:变性、退火和延伸。
变性是通过高温来使DNA 的两个链分离,退火是通过低温使引物与靶序列结合,延伸则是通过温度合适的聚合酶来合成新的DNA链。
三、结果分析RTPCR的结果分析可以通过几种不同的方法进行,最常见的是凝胶电泳和实时定量PCR。
凝胶电泳是一种常见的分离DNA片段的方法,可以将PCR扩增的产物根据大小分离成不同的带状,在凝胶上的迁移速率还可以推测出片段的大小,并对扩增的特定基因进行定性和定量分析。
半定量PCR
半定量PCR(RT-sqPCR)半定量反转录-聚合酶链反应(semi-quantitative reverse transcription and polymerase Chain reaction ,SqRT-PCR)是近年来常用的一种简捷、特异的定量RNA测定方法,通过mRNA反转录成cDNA,再进行PCR扩增,并测定PCR产物的数量,可以推测样品中特异mRNA的相对数量。
以半定量RT-PCR为基础建立起来的mRNA含量测定技术,较含内标化的RT-PCR定量测定的mRNA的方法更为简便可行。
这种方法不另设‘内标准',排除了俩对不同引物之间的相互抑制和灵敏读差异,而且具有明显的剂量-效益关系和良好的重复性。
步骤: 1.抽提RNA,2.反转录获得cDNA,3.以cDNA为模板做PCR 注意:步骤1,RNA抽提质量一定要好,注意污染。
内参的选择,常用的有βactin和GAPDH俩中。
步骤3,半定量RT-PCR应该再两管中进行,既内参和目的基因各一管,这样便于控制,做图的时候可以放在一各泳道里跑!指数期和平台期一定要摸清楚!半定量RT-PCR与荧光定量Real-time PCR最大的区别就在于 semi-PCR需要跑电泳根据条带亮度的强弱来判断模板拷贝数的高低或者是表达量的高低而Real-Time PCR则无需电泳可以实时监测整个PCR的全程并且由给出的Ct值及Standard Curve来判断gene拷贝数的高低。
所以由上可见 semi-PCR不如Real-Time PCR精确。
至于RT 应该指 Reverse Transcription。
为了便于区分我们更偏好使用qPCR来特指 Real-Time PCR同时要注意REALTIME-PCR的定性问题,有时候你扩增出来的很有可能只是引物二聚体。
所以要利用MELTING CURVE,如果是第一次做一个目的基因的REALTIME-PCR,还是要在2%的琼脂糖凝胶中进行电泳,以确定与你要扩增的目的基因大小一致。
rtpcr的原理实验步骤及应用
RTPCR的原理实验步骤及应用概述逆转录聚合酶链式反应(Reverse Transcription Polymerase Chain Reaction,简称RT-PCR),是一种常用的分子生物学实验技术,用于检测和定量分析RNA分子在细胞中的表达水平。
本文将介绍RT-PCR的原理、实验步骤及应用。
原理RTPCR利用逆转录酶(Reverse Transcriptase,简称RT)将RNA模板逆转录为cDNA(complementary DNA),然后通过聚合酶链式反应(Polymerase Chain Reaction,简称PCR)对cDNA进行扩增,最终得到大量的目标DNA片段。
RT-PCR的基本原理如下:1.逆转录:反转录酶RT利用RNA模板合成与之互补的cDNA。
在逆转录过程中,需要引入一条逆转录引物(反向互补RNA链)作为反转录的起始点。
2.PCR扩增:将逆转录合成的cDNA作为模板,引入一对特异性引物,通过PCR反应进行DNA扩增。
PCR反应分为三个步骤:变性、退火和扩增。
3.变性:将反应温度升高至95°C,使DNA双链变性为两条单链。
4.退火:将反应温度降低至特异性引物的退火温度,使引物与模板序列互相结合。
5.扩增:将反应温度升高至适合DNA聚合酶的活性温度,使DNA聚合酶逆反应合成DNA。
通过多轮的PCR反应,可以扩增出大量的目标DNA片段,其数量呈指数级增长。
实验步骤1. 样品处理首先需要从待检测的样品中提取总RNA,常用的提取方法有酚氯仿法和柱式纯化法。
提取得到的总RNA需要通过比色法或者用分光光度计进行测量,确保样品的质量和浓度。
2. 逆转录反应逆转录反应是将RNA模板转录为cDNA的过程。
需要准备逆转录试剂盒,主要包括逆转录酶、随机引物、dNTPs(脱氧核苷酸三磷酸盐)和逆转录缓冲液。
按照试剂盒说明书的配方,将总RNA与逆转录试剂混合,进行逆转录反应。
反应结束后,需要进行热灭活,以停止反应。
半定量rtpcr技术原理
半定量rtpcr技术原理嗨,小伙伴们!今天咱们来聊一聊超有趣的半定量RT - PCR技术原理哦。
半定量RT - PCR啊,就像是一个小小的侦探,在细胞这个神秘的世界里探寻基因表达的秘密呢。
咱们先得知道,细胞里的基因就像一本本不同的小书,每个基因都有自己独特的信息,而这些信息有时候是需要被读取出来的,这读取的过程就是基因表达啦。
那RT - PCR是怎么回事呢?RT就是逆转录的意思哦。
细胞里的基因信息大多是以DNA的形式存在的,但是要想知道这个基因是不是正在积极地工作,我们得看它转录出来的RNA呀。
可是RNA这小机灵鬼不太好直接研究,所以呢,我们就用逆转录酶这个小助手,把RNA逆转录成cDNA。
这就好比把RNA这个用特殊语言写的小纸条,翻译成了我们能更好研究的cDNA版本。
这个过程就像是把一种神秘的暗号给破解了一样,超酷的。
接下来就是PCR的部分啦。
PCR就像是一个复印机,不过是超级精确的那种哦。
它可以把我们刚刚得到的cDNA不断地复制,让它的数量变得很多很多。
你可以想象一下,原本只有一点点的cDNA,就像一颗小种子,通过PCR这个神奇的魔法,变成了一大片的“小种子森林”。
这个过程是有特定的温度循环的。
就像坐过山车一样,一会儿温度高,一会儿温度低,在不同的温度下,不同的酶和原料就开始工作啦。
那半定量又是怎么个事儿呢?这就是这个技术超级有趣的地方啦。
半定量呢,不是像那种特别精确的定量方法,能准确地说出有多少个分子。
它更像是一种大概的估计,就像我们看东西,不一定要知道具体有多少厘米,但是能大概知道长或者短。
在半定量RT - PCR里,我们通过比较不同样本里目标基因的扩增产物的量,来判断这个基因在不同情况下的表达水平是高了还是低了。
比如说,我们想知道一种植物在干旱环境和湿润环境下某个基因的表达差异。
我们就分别从干旱环境下的植物和湿润环境下的植物细胞里提取RNA,然后进行RT - PCR。
如果干旱环境下植物的这个基因经过PCR后产物量比湿润环境下的多很多,那就说明这个基因在干旱环境下可能表达得更强烈,就像是这个基因在干旱的时候更努力地工作,来帮助植物应对干旱呢。
RTPCR的实验原理与操作步骤
提取组织或细胞中的总RNA,以其中的mRNA作为模板,采用Oligo(dT)或随机引物利用逆转录酶反转录成cDNA。
再以cDNA为模板进行PCR 扩增,而获得目的基因或检测基因表达。
RT-PCR使测的灵敏性提高了几个数量级,使一些极为微量RNA样品分析成为可能。
该技术主要用于:分析基因的转录产物、获取目的基因、合成cDNA探针、构建RNA高效转录系统。
(一) 反转录酶的选择1. Moloney鼠白血病病毒(MMLV)反转录酶:有强的聚合酶活性,RNA酶H活性相对较弱。
最适作用温度为37℃。
2. 禽成髓细胞瘤病毒(AMV)反转录酶:有强的聚合酶活性和RNA酶H活性。
最适作用温度为42℃。
3. Thermus thermophilus、Thermus flavus等嗜热微生物的热稳定性反转录酶:在Mn2 存在下,允许高温反转录RNA,以消除RNA模板的二级结构。
4. MMLV反转录酶的RNase H-突变体:商品名为SuperScript 和SuperScriptⅡ。
此种酶较其它酶能多将更大部分的RNA转换成cDNA,这一特性允许从含二级结构的、低温反转录很困难的m模板合成较长cDNA。
(二) 合成cDNA引物的选择1. 随机六聚体引物:当特定mRNA由于含有使反转录酶终止的序列而难于拷贝其全长序列时,可采用随机六聚体引物这一不特异的引物来拷贝全长mRNA。
用此种方法时,体系中所有RNA分子全部充当了cDNA第一链模板,PCR引物在扩增过程中赋予所需要的特异性。
通常用此引物合成的cDNA中96%来源于 rRNA。
2. Oligo(dT):是一种对mRNA特异的方法。
因绝大多数真核细胞mRNA具有3’端Poly(A )尾,此引物与其配对,仅mRNA被转录。
由于Poly(A )RNA仅占总RNA 的1-4%,故此种引物合成的cDNA比随机六聚体作为引物和得到的cDNA在数量和复杂性方面均要小。
3. 特异性引物:最特异的引发方法是用含目标RNA的互补序列的寡核苷酸作为引物,若PCR反应用二种特异性引物,第一条链的合成可由与mRNA 3’端最靠近的配对引物起始。
半定量RT-PCR试验心得
半定量RT-PCR小结(一)试验原理半定量PCR是用于确定目的基因mRNA表达的量,通常以一个管家基因作为参照,传统的方法是将RNA逆转录获得cDNA,然后使用等量的cDNA作为PCR模板,用特异引物进行扩增得到目的基因和管家基因的片段,由于不同组织或细胞等来源的目的基因表达量不同,在同一个PCR体系条件下扩增得到的产物不同,而管家基因的表达则相同(理论上,实际可能在不同组织,细胞周期或者外界因素如药物处理后也会有差异),然后使用灰度扫描软件(如Totallab 或Bandscan)对目的基因的扩增条带进行灰度扫描,得到各条带的灰度,经过内参矫正后,得到一个相对值。
用凝胶成像系统自带的分析软件分析目的条带和内参照的平均密度值,也称为灰度值。
用目的条带的平均密度值除以内参照的平均密度值,即所需要的RATIO,看density 与area 的乘积。
而两个基因可以进行同管扩增,有时无法同管扩增,则分管扩增。
同一次实验中,这个相对值理论上与其对应RNA的量成正比。
这个方法是比较粗糙的,结果也受多方面的影响,可信度并不高。
如果有条件的话建议做Northern blot 或Realtime PCR。
首先要保证PCR过程处在它对数期,第二要保证每管扩增的效率相同,第三电泳点样、凝胶成像的分辨率等等。
与经典的检测基因的表达方法如Northern 印迹、RNase 保护分析、原位杂交及S1 核酸酶分析等相比,半定量RT-PCR 法具有灵敏度高(比杂交法高1 000~10 000 倍) 、专一性好、快速简便、所需样品量少及耗费较低等诸多优点。
然而,已有的研究表明,由于用半定量RT-PCR 法分析基因表达水平的影响因素较多,导致该法目前只能用于粗略比较样品间的基因表达水平。
(二)试验步骤<1>总RNA抽提总RNA提取时,根据大鼠发育时期及总RNA量,研磨小脑组织加入适量Sol D;总RNA沉淀过夜后,用适量Sol D重悬并加入等体积异丙醇保存于-80度;<2>模板cDNA制备取出总RNA用于制备cDNA时,可以根据EP管内沉淀量判断总RNA量的多寡,视反应需要沉淀适合体积总RNA,如果沉淀量较多,一般吸取100 ul其内即含数ug 总RNA即可进行一两个反转录反应;多余的总RNA重悬加入适量Sol D重悬并加入等体积异丙醇保存于-80度;注:RT反应体系为Takara公司推荐体系,本次RT-PCR试验中,由于天气热/冰箱有点问题、试剂盒用了许久,造成其中的dNTP、酶、oligoDT降解严重,以至于严重地影响试验进行;王老师让我将dNTP、酶、oligoDT的反应量均增加为原来的1.5倍;这样使总RNA 能更充分地用于反转录为cDNA。
基因表达的半定量PCR检测
基因表达的半定量PCR检测实验目的:以cDNA为模板,利用PCR技术制备目的基因甘油醛-3-磷酸脱氢酶(Glyceraldehyde 3-phosphate dehydrogenase,GAPDH)的大量拷贝,以便进行目的基因的克隆;此实验还包括PCR引物设计,PCR产物的琼脂糖电泳检测等内容。
实验原理:真核细胞含有三类基本RNA:核糖体RNA(rRNA)、信使RNA(mRNA)、转移RNA(tRNA)。
其中mRNA传递合成蛋白质的全部遗传信息,是蛋白质生物合成的中间环节,具有特殊意义。
Trizol试剂可从细胞中快速提取细胞总RNA,将其中的mRNA逆转录成cDNA,以一对特异性引物对目的cDNA进行聚合酶链式反应扩增。
由于每个循环中合成的引物延伸产物可作为下一循环中的模板,因而每次循环中靶DNA的拷贝数呈几何级数增长,因此,30次PCR循环将产生约1亿倍(230)的扩增片段。
PCR技术又称聚合酶链反应(Polymerase Chain Reaction)技术,是一种在体外(试管)扩增核酸的技术。
该技术模拟体内天然DNA的复制过程。
其基本原理是在模板、引物、4种dNTP和耐热DNA聚合酶(Taq DNA polymerase)存在的条件下,特异扩增位于两段已知序列之间的DNA区段的酶促合成反应。
每一循环包括高温变性、低温退火、中温延伸三步反应。
每一循环的产物作为下一个循环的模板,如此循环30次,介于两个引物之间的新生DNA片段理论上达到230拷贝(约为109个分子)。
PCR技术的特异性取决于引物与模板结合的特异性(图3-1)。
PCR反应的基本步骤包括高温变性(denaturation);低温退火(annealing);中温延伸(extension)三步反应(图3-2)。
①变性(denaturation)(95℃);②退火(annealing);③延伸(elogation)(72℃)图3-1 PCR扩增DNA原理示意图图3-2PCR实验中各种组分的剂量:(1)dNTP常用浓度为20~200μM,不能低于10~15μM。
rt-pcr的原理实验步骤及应用
RT-PCR的原理、实验步骤及应用1. 原理RT-PCR(逆转录聚合酶链式反应)是一种常用的分子生物学技术,它结合了逆转录和聚合酶链式反应的原理,用于检测和定量RNA的表达水平。
下面是RT-PCR的基本原理:•首先,通过逆转录作用,将RNA转录成相应的cDNA(互补DNA)。
逆转录酶会在反应中合成cDNA互补链,其中DNA聚合酶将dNTPs部分替换为对应的ddNTPs(荧光标记的核苷酸)用于标记合成的cDNA。
•然后,在PCR反应中使用特定的引物(primers)来扩增目标cDNA。
引物是两个短的DNA序列,它们能够与cDNA互补的序列部分结合,从而指导DNA聚合酶合成新的DNA链。
•最后,通过荧光检测仪读取PCR反应体系中的信号,从而定量检测目标RNA的表达水平。
2. 实验步骤RT-PCR实验通常包括以下步骤:2.1 样品准备•收集所需的细胞或组织样品,并保存在RNA保护液中以保护RNA的完整性。
•如果需要,使用RNA提取试剂盒从细胞或组织中提取RNA。
2.2 逆转录反应•准备RT-PCR反应体系,包括逆转录酶、随机引物、RNA样品和其他反应组分。
•混合反应液,然后进行逆转录反应。
此步骤通常在反应器中以特定温度下进行。
2.3 PCR反应•将逆转录反应产生的cDNA用作PCR反应的模板。
•准备PCR反应体系,包括DNA聚合酶、引物和其他反应组分。
•将PCR反应液混合均匀,然后进行PCR反应。
PCR反应通常包括一系列的循环,在每个循环中,温度会发生变化以使DNA链合成和扩增。
2.4 结果分析•将PCR反应体系中的产物用琼脂糖凝胶电泳进行分离。
•根据PCR反应产物大小,使用合适的染料将琼脂糖凝胶染色。
•使用紫外线透射仪观察琼脂糖凝胶中的DNA带,以便分析目标基因的扩增效果。
3. 应用RT-PCR广泛应用于分子生物学和医学领域,具有以下应用方面:•基因表达分析:通过测量RNA的表达水平,可以了解目标基因在不同样品中的表达情况,从而研究基因调控、识别潜在的生物标记物等。
半定量PCR
半定量PCR试剂Trizol TM Reagent (Invitrogen, USA),RT-PCR试剂盒(Invitrogen, USA)oligo(dT)16Taq酶 (Invitrogen, USA)仪器PCR仪方法一、Trizol法提取细胞总RNA1. 取200mg组织,放到1.5mlEP管中,加入1mlTrizol剪碎。
2. 震荡30s。
3. 加0.2ml氯仿,剧烈摇动30s,室温3min。
4. 12000×g,4℃离心,15min。
5. 吸上层无色水相,移入另一EP管中(约0.5ml)。
6. 加等体积异丙醇,-20℃,30min。
7. 12000×g,4℃离心,10min。
在管底部可见微量RNA沉淀8. 弃上清,加75%乙醇1ml,振荡。
9. 7500×g,4℃离心,10min。
10. 弃上清,用滤纸小心吸取残留液体,室温干燥5-10min。
11. 沉淀溶于20μlDEPC水,取1μl加入79μlDEPC水测OD260/OD28012. 计算浓度与纯度,-70℃保存。
二、逆转录合成cDNA第一链(Invitrogen逆转录试剂盒)1. Prepare the following RNA/primer mixture in each tube:Total RNA 5 μgrandom hexamers (50 ng/ml) 3 μl10 mM dNTP mix 1 μlDEPC H2O to 10 μl2. Incubate the samples at 65°C for 5 min and then on ice for at least 1 min.3. Prepare reaction master mixture. For each reaction:10x RT buffer 2 μl25 mM MgCl2 4 μl0.1 M DTT 2 μlRNAaseOUT 1 μl4. Add the reaction mixture to the RNA/primer mixture, mix briefly, and then place a t room temperature for 2 min.5. Add 1 μl (50 units) of SuperScript II RT to each tube, mix and incubate at 25°C for 10 min.6. Incubate the tubes at 42°C for 50 min, heat inactivate at 70°C for 15 min, and th en chill on ice.7. Add 1 μl RNase H and incubate at 37°C for 20 min.8. Store the 1st strand cDNA at -20°C until use for PCR.-20℃冰箱冻存三、PCR反应反应体系:模板 cDNA 2.5μl5*PCR buffer 2.5μl灭菌蒸馏水 7.2μlTaq酶 0.1μl上游引物 0.1μl下游引物 0.1μl混匀快速离心一次反应条件如下94℃ 5 min →94℃ 45s, →48℃ 50s, →72℃ 45s, →72℃,10min。
Taqman探针及SYBR Green I荧光染料技术
半定量RT-PCR步骤
步骤: 1.抽提RNA,2.反转录获得cDNA,3.以cDNA 为模板做PCR
注意: 步骤1,RNA抽提质量一定要好,注意污染。内 参的选择,常用的有βactin和GAPDH两种。步骤3,半 定量RT-PCR应该在两管中进行,既内参和目的基因各一 管,这样便于控制,做图的时候可以放在一各泳道里跑! 指数期和平台期一定要摸清楚!
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TaqMan探针法
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SYBR Green I荧光染料技术
SYBR Green I荧光染料技术原理SYBR Green I是一 种只与DNA双链结合的荧光染料(图6)。当它与DNA 双链结合时,发出荧光;从DNA双链上释放出来时,荧 光信号急剧减弱。因此,在一个体系内,其信号强度代表 了双链DNA分子的数量。SYBR Green荧光染料法定量 PCR的基本过程是:1、开始反应,当SYBR Green染 料与DNA双链结合时发出荧光。2、DNA变性时, SYBR Green染料释放出来,荧光急剧减少。3、在聚 合延伸过程中,引物退火并形成PCR产物。4、聚合完成 后,SYBR Green染料与双链产物结合,定量PCR系统 检测到荧光的净增量加大。
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SYBR Green I荧光染料技术
SYBR Green I荧光染料能 与所有的DNA双链相结合, 对DNA模板没有选择性,所 以特异性不如TaqMan探针。 要想用荧光染料法得到比较好 的定量结果,对PCR引物设计 的特异性和PCR反应的质量要 求就比较高。在此前提下,本 法是一种成本低廉的选择。
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常规PCR仪
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实时定量PCR仪
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步骤3半定量rtpcr应该再两管中进行既内参和目的基因各一管这样便于控制做图的时候可以放在一各泳道里跑指数期和平台期一定要摸清楚半定量rtpcr步骤taqman探针法是高度特异的定量pcr技术其核心是利用taq酶的35外切核酸酶活性切断探针产生荧光信号
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半定量RT-PCR的实验原理和方法步骤以下实验步骤仅供参考:1 样品RNA的抽提①取冻存已裂解的细胞,室温放置5分钟使其完全溶解。
②两相分离每1ml的TRIZOL试剂裂解的样品中加入0.2ml的氯仿,盖紧管盖。
手动剧烈振荡管体15秒后,15到30℃孵育2到3分钟。
4℃下12000rpm离心15分钟。
离心后混合液体将分为下层的红色酚氯仿相,中间层以及无色水相上层。
RNA全部被分配于水相中。
水相上层的体积大约是匀浆时加入的TRIZOL试剂的60%。
③RNA沉淀将水相上层转移到一干净无RNA酶的离心管中。
加等体积异丙醇混合以沉淀其中的RNA,混匀后15到30℃孵育10分钟后,于4℃下12000rpm 离心10分钟。
此时离心前不可见的RNA沉淀将在管底部和侧壁上形成胶状沉淀块。
④RNA清洗移去上清液,每1mlTRIZOL试剂裂解的样品中加入至少1ml的75%乙醇(75%乙醇用DEPCH2O配制),清洗RNA沉淀。
混匀后,4℃下7000rpm离心5分钟。
⑤RNA干燥小心吸去大部分乙醇溶液,使RNA沉淀在室温空气中干燥5-10分钟。
⑥溶解RNA沉淀溶解RNA时,先加入无RNA酶的水40μl用枪反复吹打几次,使其完全溶解,获得的RNA溶液保存于-80℃待用。
2 RNA质量检测1)紫外吸收法测定先用稀释用的TE溶液将分光光度计调零。
然后取少量RNA溶液用TE稀释(1:100)后,读取其在分光光度计260nm和280nm处的吸收值,测定RNA溶液浓度和纯度。
①浓度测定A260下读值为1表示40 µg RNA/ml。
样品RNA浓度(µg/ml)计算公式为:A260 ×稀释倍数× 40 µg/ml。
具体计算如下:RNA溶于40 µl DEPC水中,取5ul,1:100稀释至495µl的TE中,测得A260 = 0.21 RNA 浓度= 0.21 ×100 ×40 µg/ml = 840 µg/ml 或0.84 µg/µl取5ul用来测量以后,剩余样品RNA为35 µl,剩余RNA总量为:35 µl × 0.84 µg/µl = 29.4 µg②纯度检测RNA溶液的A260/A280的比值即为RNA纯度,比值范围1.8到2.1。
2)变性琼脂糖凝胶电泳测定①制胶1g琼脂糖溶于72ml水中,冷却至60℃,10 ml的10× MOPS电泳缓冲液和18 ml 的37% 甲醛溶液(12.3 M)。
10×MOPS电泳缓冲液浓度成分0.4M MOPS,pH 7.00.1M 乙酸钠0.01M EDTA灌制凝胶板,预留加样孔至少可以加入25 µl溶液。
胶凝后取下梳子,将凝胶板放入电泳槽内,加足量的1×MOPS电泳缓冲液至覆盖胶面几个毫米。
②准备RNA样品取3µgRNA,加3倍体积的甲醛上样染液,加EB于甲醛上样染液中至终浓度为10µg/ml。
加热至70℃孵育15分钟使样品变性。
③电泳上样前凝胶须预电泳5min,随后将样品加入上样孔。
5–6V/cm电压下2h,电泳至溴酚兰指示剂进胶至少2–3cm。
④紫外透射光下观察并拍照28S和18S核糖体RNA的带非常亮而浓(其大小决定于用于抽提RNA的物种类型),上面一条带的密度大约是下面一条带的2倍。
还有可能观察到一个更小稍微扩散的带,它由低分子量的RNA(tRNA和5S核糖体RNA)组成。
在18S和28S 核糖体带之间可以看到一片弥散的EB染色物质,可能是由mRNA和其它异型RNA 组成。
RNA制备过程中如果出现DNA污染,将会在28S核糖体RNA带的上面出现,即更高分子量的弥散迁移物质或者带,RNA的降解表现为核糖体RNA带的弥散。
用数码照相机拍下电泳结果。
3样品cDNA合成①反应体系序号反应物剂量1 逆转录buffer 2μl2 上游引物0.2μl3 下游引物0.2μl4 dNTP 0.1μl5 逆转录酶MMLV 0.5μl6 DEPC水5μl7 RNA模版2μl8 总体积10μl轻弹管底将溶液混合,6000rpm短暂离心。
②混合液在加入逆转录酶MMLV 之前先70℃干浴3分钟,取出后立即冰水浴至管内外温度一致,然后加逆转录酶0.5μl,37℃水浴60分钟。
③取出后立即95℃干浴3分钟,得到逆转录终溶液即为cDNA溶液,保存于-80℃待用。
4梯度稀释的标准品及待测样品的管家基因(β-actin)实时定量PCR①β-actin阳性模板的标准梯度制备阳性模板的浓度为1011,反应前取3μl按10倍稀释(加水27μl并充分混匀)为1010,依次稀释至109、108、107、106、105、104,以备用。
②反应体系如下:标准品反应体系序号反应物剂量1 SYBR Green 1 染料10μl2 阳性模板上游引物F 0.5μl3 阳性模板下游引物R 0.5μl4 dNTP 0.5μl5 Taq酶1μl7 ddH2O 32.5μl8 总体积50μl轻弹管底将溶液混合,6000rpm短暂离心。
管家基因反应体系:序号反应物剂量1 SYBR Green 1 染料10μl2 内参照上游引物F 0.5μl3 内参照下游引物R 0.5μl4 dNTP 0.5μl5 Taq酶1μl6 待测样品cDNA 5μl7 ddH2O 32.5μl8 总体积50μl轻弹管底将溶液混合,6000rpm短暂离心。
③制备好的阳性标准品和检测样本同时上机,反应条件为:93℃2分钟,然后93℃1分钟,55℃2分钟,共40个循环。
5 制备用于绘制梯度稀释标准曲线的DNA模板①针对每一需要测量的基因,选择一确定表达该基因的cDNA模板进行PCR反应。
反应体系:序号反应物剂量1 10× PCR缓冲液 2.5 ul2 MgCl2 溶液 1.5 ul3 上游引物F 0.5 ul4 下游引物R 0.5 ul5 dNTP混合液 3 ul6 Taq聚合酶 1 ul7 cDNA 1 ul8 加水至总体积为 25ul轻弹管底将溶液混合,6000rpm短暂离心。
35个PCR循环(94℃1分钟;55℃1分钟;72℃1分钟);72ºC延伸5分钟。
②PCR产物与DNA Ladder在2%琼脂糖凝胶电泳,溴化乙锭染色,检测PCR产物是否为单一特异性扩增条带。
③将PCR产物进行10倍梯度稀释: 将PCR产物进行10倍梯度稀释: 设定PCR产物浓度为1×1010,依次稀释至109、108、107、106、105、104几个浓度梯度。
6 待测样品的待测基因实时定量PCR①所有cDNA样品分别配置实时定量PCR反应体系。
体系配置如下:序号反应物剂量1 SYBR Green 1 染料 10 ul2 上游引物 1ul3 下游引物 1ul4 dNTP 1ul5 Taq聚合酶 2ul7 ddH2O 30ul8 总体积 50 ul轻弹管底将溶液混合,6000rpm短暂离心。
②将配制好的PCR反应溶液置于Realtime PCR仪上进行PCR扩增反应。
反应条件为:93℃2分钟预变性,然后按93℃1分钟,55℃1分钟,72℃1分钟,共40做个循环,最后72℃7分钟延伸。
7 实时定量PCR使用引物列表引物设计软件:Primer Premier 5.0,并遵循以下原则:引物与模板的序列紧密互补;引物与引物之间避免形成稳定的二聚体或发夹结构;引物不在模板的非目的位点引发DNA 聚合反应(即错配)。
8 电泳各样品的目的基因和管家基因分别进行Realtime PCR反应。
PCR产物与DNA Ladder在2%琼脂糖凝胶电泳,GoldView™染色,检测PCR产物是否为单一特异性扩增条带。
RT-PCR将以RNA为模板的cDNA合成同PCR结合在一起,提供了一种分析基因表达的快速灵敏的方法。
RT-PCR用于对表达信息进行检测或定量。
另外,这项技术还可以用来检测基因表达差异或不必构建cDNA文库克隆cDNA。
RT-PCR比其他包括Northern印迹、RNase保护分析、原位杂交及S1核酸酶分析在内的RNA 分析技术,更灵敏,更易于操作。
RT-PCR的模板可以为总RNA或poly(A)+选择性RNA。
逆转录反应可以使用逆转录酶,以随机引物、oligo(dT)或基因特异性的引物(GSP)起始。
RT-PCR可以一步法或两步法的形式进行。
在两步法RT-PCR中,每一步都在最佳条件下进行。
cDNA 的合成首先在逆转录缓冲液中进行,然后取出1/10的反应产物进行PCR。
在一步法RT-PCR中,逆转录和PCR在同时为逆转录和PCR优化的条件下,在一只管中顺次进行。
实验步骤:Trizol法RNA提取步骤1、提取总RNA2、逆转录反应3、PCR反应。