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用于检测细胞基因转录水平的实时定量PCR(Real Time Quantitativ

作者:中华医学网发布时间:2017-10-15 19:17浏览:

用于检测细胞基因转录水平的实时定量PCR 的操作流程
(Real Time Quantitative PCR Protocol For Detection of Gene Expression)

第一部分 原理
real time PCR 是普通PCR 的一项改进,使用了针对扩增DNA 的荧光物质,使得DNA的数量与检测到的荧光强度成线性关系,大致得到DNA 的扩增曲线(如,图一)。


图一:引自美国应用生物系统中国公司网站——实时荧光定量PCR ——一种科学准确的定量方法。

名词解释:
Rn:一个反应管经n 次热循环后,测得的荧光强度。
Rn+:反应管含有模板DNA。
Rn-: 反应管含有模板DNA。
无模板对照:No template control,Rn-,理想情况下,是一条平线,只具有背景荧光数值。
Threshold: 荧光(Rn)超过本底时的临界数值。
Ct: threshold cycle,临界循环数,threshold 横线与扩增曲线相交,所得交点所对应的循环数。
基线:baseline, 是背景曲线的一段,范围——从反应开始不久荧光值开始变得稳定,直到所有反应管的荧光都将要,但是还未,超出背景。
仪器:热循环仪器(GeneAmp Thermal Cycler 9600)+电脑(装有Sequence Detection System软件)+荧光检测系统(GeneAmp Sequence Detector 5700)(如,图二)。

全部实验包括步骤:
1,类似普通PCR 反应的物品混合于反应管,之外还要添加荧光物质(SYBR 染料 或 TaqMan探针)。
2,使用SDS 软件标明热循环仪器中放入的所有反应管,设定热循环仪器的温度变化,存储热循环仪器的工作情况,存储荧光信号,分析DNA 的扩增曲线。
3,利用 SDS 输出的数据,其他专业数据处理软件,近似计算得到原始DNA 的浓度,做必要的误差分析。
SYBR 是一种结合于所有dsDNA 双螺旋小沟区域的具有绿色激发波长的染料。
TaqMan 探针是由产荧光基团,荧光淬灭基团,与扩增子有互补的核苷酸序列组成。


GeneAmp 5700 Sequence Detector 总是在PCR 循环的退火/延伸时间段依次收集反应馆的激发荧光强度。

Real time PCR 与普通PCR 的细节上的区别还有:
使用持家基因作内部参比(endogenous control/reference,是同一种cDNA 中的比较,并不是同一反应管中作比较的意思);
推荐使用 ROX(具有红色激发波长的染料)来抵消荧光背景(本底);
用浓度(比较)确定的DNA 来做出标准曲线(Ct——log 原始模板/DNA 浓度)。
具体情况将在操作流程中讲述。
本次实验的具体目的:测出PTX, LPS 刺激不同时间后,DC 的基因转录变化,属于“relative quantitation (相对定量)”。这个结果可以拿来与以前所做的 cDNA Microarray 结果(半定量)作比较,确认或修正之。

第二部分 操作流程
一 仪器,用品,试剂
GeneAmp Thermal Cycler 9600
GeneAmp Sequence Detector 5700
电脑
Sequence Detection System 软件
数据处理软件(如,Excel)
引物设计软件
光学管子,optical tube and cap + 架子
微量移液器(枪)+ 枪头(tip)
离心机 + 螺旋振荡器
冰箱
冰盒
一次性手套

琼脂糖凝胶电泳相关试剂
二 前期准备
细胞按要求培养,抽RNA, 反转录为cDNA。
有细胞计数,测RNA 浓度(分光光度计)等环节。
选择反应物,
待测样本:0hr, P4, L4, P12, L12, P24, L24, P36, L36 九种
阴性对照:即无模板对照, NTC
作为标准的样品:如果有必要做标准曲线的话,选择一种比较容易准确定量的DNA (如果是进行绝对定量分析,则需要浓度完全已知的DNA 标准品——要求:能够被引物所扩增,比如,其他种类细胞的cDNA, 或,克隆有DNA 片段的质粒载体)。
选择引物(基因)
endogenous control 使用的持家基因:GAPDH(甘油醛脱氢酶),HPRT
(为什么使用之?……)
转录水平待测的基因
因为每个反应管要做3 次重复以上,所以应该准备好充足量的 PCR 试剂,推荐——先混合
得到Master Mix, 再分至各个反应管。
三 流程
1 标准曲线