RNA的聚合酶链式反应

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rt-pcr反应步骤

rt-pcr反应步骤

rt-pcr反应步骤
RT-PCR(逆转录聚合酶链式反应)是一种用于检测RNA的技本。

它可以将RNA转录成DNA,然后进行聚合酶链式反应来扩增特定的DNA片段。

以下是RT-PCR的一般步骤:
1. 样品处理,首先需要从样品中提取RNA。

这包括细胞或组织
的裂解以释放RNA,并使用适当的试剂将RNA纯化出来。

2. 逆转录,提取的RNA经过逆转录反应,使用逆转录酶(如
M-MLV逆转录酶)将RNA转录成相应的cDNA(互补DNA)。

3. PCR准备,为了进行PCR,需要将逆转录产生的cDNA与引物(primer)和DNA聚合酶(如Taq聚合酶)放入PCR反应管中。


物是一小段与目标DNA序列互补的DNA片段,它们将指导DNA聚合
酶在特定区域合成新的DNA链。

4. PCR扩增,PCR反应进行数个循环,每个循环包括三个步骤,变性、退火和延伸。

在变性步骤中,反应混合物被加热以使DNA解链。

在退火步骤中,引物与目标DNA结合。

在延伸步骤中,DNA聚
合酶在引物的引导下合成新的DNA链。

这些循环会使目标DNA片段
指数级增加。

5. 结果分析,最后,通过凝胶电泳或其他技术,可以分析PCR 反应产生的DNA片段,确定是否存在感兴趣的基因或RNA。

总的来说,RT-PCR是一个用于检测和定量RNA的强大技术,它结合了逆转录和聚合酶链式反应的步骤,可以在研究和临床诊断中发挥重要作用。

反转录pcr原理及应用

反转录pcr原理及应用

反转录pcr原理及应用反转录PCR(RT-PCR)是一种将RNA转化为DNA并进行扩增的技术。

它利用酶逆转录酶(reverse transcriptase)将RNA逆转录为互补的cDNA,然后通过聚合酶链式反应(PCR)扩增cDNA,从而实现对RNA表达的定量分析。

RT-PCR技术在分子生物学和医学领域中广泛应用,主要有以下几个方面:1. 定量分析RNA表达:因为RT-PCR技术可以将RNA表达量转化为cDNA扩增的数量,所以它可以用来定量分析基因在不同组织或条件下的表达。

2. 检测RNA病毒感染:RT-PCR技术可以用来检测病毒引起的RNA感染,如新冠病毒、HIV等。

3. 分析组织学标本:RT-PCR技术可以用于分析组织学标本中的RNA表达,如肿瘤组织中的癌基因表达等。

4. 检测基因突变:因为RT-PCR技术可以扩增含有突变的cDNA序列,所以它可以用来检测和鉴定基因突变。

5. RNA测序:RT-PCR技术可以用来预制RNA靶点,供后续RNA测序实验使用。

RT-PCR技术有多种不同的类型,它们的原理和应用有所不同。

以下介绍几种常见的RT-PCR技术:1. 实时荧光定量PCR(qPCR):qPCR采用荧光探针实时检测PCR反应过程中扩增产物的数量,从而实现对RNA表达量的准确量化。

2. 反向转录-定量PCR(RT-qPCR):RT-qPCR在RT-PCR的基础上,加入了荧光定量的测量方法,可以准确检测低浓度RNA样品中的表达情况。

3. 等温扩增RT-PCR:等温扩增RT-PCR是一种在恒定温度下进行的扩增,不需要特殊的PCR仪器,适合于在野外等条件下进行分析。

4. 数字PCR(dPCR):dPCR是一种基于液滴PCR技术的扩增方法,可以用来检测少量RNA样品中的寡核苷酸序列。

虽然RT-PCR技术在RNA表达分析及临床应用方面有很多优势,但是这项技术也存在一些潜在的问题。

例如,使用PCR扩增技术时,可能会出现非特异性扩增产物,或者PCR抑制效应,这些都会影响数据分析的准确性。

RTPCR原理和实验步骤

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。

RNA研究相关的实验原理及操作介绍

RNA研究相关的实验原理及操作介绍

RNA研究相关的实验原理及操作介绍RNA研究是生物科学中重要的研究领域之一,主要关注RNA的功能和调控。

RNA研究方法的选择可以根据所需的信息和特点来确定,包括RNA 的结构、表达量、相互作用等。

在下面的文章中,我将介绍几种常用的RNA研究实验原理及操作步骤。

1.RNA提取提取RNA是进行RNA研究的第一步。

RNA可以从细胞中提取出来进行后续的实验分析。

常见的RNA提取方法包括酚/氯仿法、硅胶柱法和磁珠法。

其中,酚/氯仿法是一种传统的方法,通过加入酚类物质和氯仿溶解细胞膜,然后通过离心将RNA从混合物中分离出来。

硅胶柱法则是一种常用的高质量RNA提取方法,通过将细胞裂解液通过硅胶柱进行柱洗提纯。

磁珠法则是一种快速和高通量的方法,利用表面上修饰的磁珠吸附RNA分子。

2.反转录和合成cDNA反转录是将RNA转化为DNA的过程,便于进行后续的分析。

反转录过程通常使用反转录酶来完成。

在反转录过程中,需要一个适当的引物(一般是克隆引物或随机引物)和逆转录酶。

引物可以在RNA的末端和整个RNA链上结合。

逆转录酶可以从常见的商业供应商中购买。

通过引物和逆转录酶的作用,RNA将转化为相应的互补DNA,即cDNA。

反转录反应的核心是在适当的温度下进行,以使引物和RNA链结合。

随后,逆转录酶通过其RNA依赖的DNA聚合酶和RNA酶H活性将RNA分解。

在此过程中,DNA 链的合成也在同一时间进行。

3.PCR扩增PCR(聚合酶链式反应)是一种通过酶催化链式扩增DNA分子的技术,可以用于快速合成大量复制的DNA分子。

在RNA研究中,PCR可用于检测RNA的存在、分析RNA的差异表达等。

PCR需要一对特定的引物,引物的选择需要根据所需扩增的RNA片段来确定。

引物被设计为与RNA片段两端互补,使其成为PCR反应的起始点。

PCR反应的步骤包括:变性、退火和延伸。

反应开始时,样品被加热至高温(通常为95℃),以使DNA解旋(变性)。

聚合酶链式反应PCR(Polymerase Chain Reaction)原理、特点与分类

聚合酶链式反应PCR(Polymerase Chain Reaction)原理、特点与分类

聚合酶链式反应PCR(Polymerase Chain Reaction)目录聚合酶链式反应PCR(Polymerase Chain Reaction) (1)发展简史 (2)技术原理 (2)工作原理 (3)反应特点 (3)特异性强 (3)灵敏度高 (4)简便、快速 (4)对标本的纯度要求低 (4)PCR反应的分类 (4)SOEing-PCR(重叠PCR): (4)RT-PCR(逆转录PCR): (5)简称PCR。

聚合酶链式反应(PCR)是体外酶促合成特异DNA片段的一种方法,由高温变性、低温退火(复性)及适温延伸等几步反应组成一个周期,循环进行,使目的DNA得以迅速扩增,具有特异性强、灵敏度高、操作简便、省时等特点。

它不仅可用于基因分离、克隆和核酸序列分析等基础研究,还可用于疾病的诊断或任何有DNA,RNA的地方.聚合酶链式反应(Polymerase Chain Reaction,简称PCR)又称无细胞分子克隆或特异性DNA序列体外引发展简史人类对于核酸的研究已经有100多年的历史。

20世纪60年代末70年代初,人们致力于研究基因的体外分离技术。

但是,由于核酸的含量较少,一定程度上限制了DNA的体外操作。

Khorana于1971年最早提出核酸体外扩增的设想。

但是,当时的基因序列分析方法尚未成熟,对热具有较强稳定性的DNA聚合酶还未发现,寡核苷酸引物的合成仍处在手工、半自动合成阶段,这种想法似乎没有任何实际意义。

1985年,美国科学家Kary Mullis在高速公路的启发下,经过两年的努力,发明了PCR 技术,并在Science杂志上发表了关于PCR技术的第一篇学术论文。

从此,PCR技术得到了生命科学界的普遍认同,Kary Mullis也因此而获得1993年的诺贝尔化学奖。

但是,最初的PCR技术相当不成熟,在当时是一种操作复杂、成本高昂、“中看不中用”的实验室技术。

1988年初,Keohanog通过对所使用的酶的改进,提高了扩增的真实性。

real-time rt-pcr的原理

real-time rt-pcr的原理

real-time rt-pcr的原理
实时反转录聚合酶链式反应(real-time RT-PCR)的原理基于实时荧光定量PCR技术,结合了逆转录(RT)和聚合酶链式反应(PCR)两个技术。

首先,通过逆转录将RNA转录成cDNA。

这个过程由逆转录酶和引物完成,
引物与目标RNA序列的特异性序列互补。

当引物与目标RNA序列结合时,逆转录酶开始参与反应,通过循环变化的温度条件,使RNA序列转录成互补的DNA(cDNA)。

然后,这个cDNA作为模板进行PCR扩增。

PCR反应体系中含有荧光探针和
引物,引物与cDNA的特异性序列互补。

当引物与cDNA序列结合时,通过循环变化的温度条件,使DNA片段扩增。

在PCR扩增过程中,荧光信号发生器被激活,荧光信号开始释放。

荧光信号的释放与DNA片段的扩增相关联,通过检测荧光信号的强度,可以实时监测DNA片段的扩增情况。

通过比较荧光信号的强度与标准曲线,可以确定初始样品中目标RNA的量。

总之,实时反转录聚合酶链式反应是一种高灵敏度、高特异性的RNA检测技术,广泛应用于基因表达分析、病毒检测和基因突变研究等领域。

聚合酶链式反应的原理

聚合酶链式反应的原理

聚合酶链式反应的原理聚合酶链式反应(Polymerase Chain Reaction,简称PCR)是一种在分子生物学领域中广泛应用的技术,其原理是通过体外扩增DNA片段,从而获得足够数量的特定DNA序列。

PCR技术的发明极大地推动了分子生物学和遗传学研究的发展,它成为了现代生物学研究中不可或缺的工具。

PCR技术的原理非常简单,它主要包括三个步骤:变性、退火和延伸。

首先,将待扩增的DNA样本加热至95摄氏度,使双链DNA 变性成两个单链。

接着,将温度降低至50-65摄氏度,引入引物(即PCR反应中的两个端点)与单链DNA互相结合,使引物能够特异性地与待扩增的DNA片段结合。

最后,将温度升高至72摄氏度,加入DNA聚合酶酶解体,开始延伸新的DNA链。

这样,经过多个循环,就可以在短时间内扩增出大量目标DNA。

PCR技术之所以能够高效地扩增DNA片段,是因为它利用了DNA 聚合酶的特殊性质。

DNA聚合酶是一种具有高度稳定性和高度特异性的酶,它能够在适宜的温度下,通过模板引导合成新的DNA链。

在PCR反应中,DNA聚合酶扮演着关键的角色,它能够识别引物与单链DNA的结合部位,并在引物的引导下合成新的DNA链。

通过不断循环变性、退火和延伸的步骤,PCR技术可以在短时间内扩增出数百万数量级的目标DNA片段。

PCR技术的应用非常广泛,尤其在基因检测、疾病诊断和法医学鉴定等领域具有重要意义。

例如,在基因检测中,PCR技术可以用于检测某些基因的突变,从而帮助科学家了解某种遗传疾病的发病机制。

在疾病诊断中,PCR技术可以通过检测特定病原体的DNA片段,快速确定病情,提高诊断的准确性。

在法医学鉴定中,PCR技术可以通过检测受害者和嫌疑人的DNA,快速确定是否存在亲缘关系,为司法鉴定提供科学依据。

除了在实验室中的应用,PCR技术还有许多其他的衍生技术。

例如,实时荧光PCR技术可以实时监测PCR反应的进程,通过荧光信号的强度变化来定量检测目标DNA的含量。

逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)

逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)

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丌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,此引物不其配对,仅 mRNA 可被转录。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不 mRNA 3’端最靠近的配对引物起 始。用此类引物仅产生所需要的 cDNA,导致更为特异的 PCR 扩增。 三、 试剂准备 1.RMA 提取试剂 2.第一链 cDNA 合成试剂盒 3.dNTPmix:含 dATP、dCTP、dGTP、dTTP 各 2mM 4.Taq DNA 聚合酶 四、操作步骤 1. 总 RNA 的提取:见相关内容。 2. cDNA 第一链的合成:目前试剂公司有多种 cDNA 第一链试剂盒出售,其原理基本相同, 但 操 作 步 骤 丌 一 。 现 以 GIBICOL 公 司 提 供 的 SuperScriptTM Preamplification System for First Strand cDNA Synthesis 试剂盒为例。
详细 实验方法
逆转录-聚合酶链反应实验方法 实验材料
组织或细胞样品 试剂、试剂盒
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RNA的聚合酶链式反应:目前常用的RNA检测方法有原位杂交,点杂交,Northern印记杂交以及核酸酶保护试验等。

这些方法的普遍缺点是难以检测低丰度的信使RNA,并且操作繁琐,将RNA反转录和PCR结合起来建立RNA聚合酶链式反应(RT-PCR)则可以克服上述缺点。

RT-PCR先在反转录酶的作用下以信使RNA为模板合成cDNA,再以CDNA为模板进行PCR反应。

此法快速,简便,并且灵敏度高。

此法可以检测单个细胞中少于10个拷贝的特异RNA。

RT-PCR 应用:分析基因的转录产物
克隆cDNA及合成cDNA探针,
改造cDNA序列等
RT-PCR中的关键步骤是RNA的反转录,要求RNA模板必须是完整。

并且不含DNA,蛋白质等杂质。

若RNA模板中污染了微量DNA,扩增后会出现特异DNA的PCR产物。

而cDNA扩增产物却很少,必要时可用无RNase的DNase处理反转录产物,消除DNA后在进行PCR。

如果蛋白质未除尽可与RNA结合,从而影响反转录和PCR反应。

常用的反转录酶有二种,也就是AMV,和MoMLV的反转录酶
AMV反转录酶由二个不同亚基组成,具有较强的RNaseH活性。

可水解RNA模板,以RNA模板合成单链DNA的酶活性最适作用温度为42摄氏度。

MoMLV反转录酶由一条多肽链组成,最适作用温度为37摄氏度。

RNaseH活性较低,适于合成大片段
全长cDNA
但是当模板RNA的二级结构影响反转录反应时,用AMV反转录酶更合适,因为较高的反应温度会消除RNA二级结构的影响。

此外ia这二种反转录酶的缓冲液有所不同。

最近,从嗜热栖热菌HB8中分离得到Tth耐热DNA聚合酶,此酶还具有反转录酶活性,95摄氏度时该酶的半衰期为20分钟具有5—3外切酶活性,无3—5外切酶活性,利用Tth耐热DNA聚合酶同时具有反转录酶的特点,可以简化RT-PCR,并且比Taq聚合酶反应敏感度高100倍。

所以更优越。

Tth聚合酶作用温度高,可消除RNA的二级结构对反转录反应的影响,增加TthDNA聚合酶的反转录的活性,可增加RT-PCR反应灵敏性。

TthDNA聚合酶的缺点:反转录酶活性需要二价锰离子,而二价锰离子会降低DNA聚合酶的忠实性,
TthDNA聚合酶催化聚合反应的错误掺入率为1/500。

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