實(shí)時(shí)聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(real-time pcr,rt-pcr)是一種高效、靈敏且廣泛應(yīng)用于分子生物學(xué)和醫(yī)學(xué)研究的技術(shù)。它結(jié)合了傳統(tǒng)pcr技術(shù)和熒光探針的使用,使我們能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)pcr反應(yīng)過(guò)程中目標(biāo)dna或rna的擴(kuò)增量,從而可以準(zhǔn)確快速地定量分析樣本中的特定分子。
rt-pcr的工作原理非常簡(jiǎn)單,它包括三個(gè)主要步驟:逆轉(zhuǎn)錄、pcr擴(kuò)增和熒光檢測(cè)。
首先,通過(guò)逆轉(zhuǎn)錄酶(reverse transcriptase)的作用,將rna逆轉(zhuǎn)錄成其對(duì)應(yīng)的cdna(復(fù)制的dna)。這一步允許我們將rna樣本轉(zhuǎn)化為dna,從而方便后續(xù)的pcr擴(kuò)增分析。
接下來(lái),將逆轉(zhuǎn)錄后得到的cdna用作pcr的模板。通過(guò)加入特定的引物(primers)和熒光探針(例如taqman探針或sybr green探針),我們可以選擇性地?cái)U(kuò)增和檢測(cè)感興趣的目標(biāo)序列。
在pcr反應(yīng)過(guò)程中,熒光探針與pcr產(chǎn)物結(jié)合,并釋放出熒光信號(hào),這個(gè)信號(hào)的強(qiáng)度與目標(biāo)序列的起始數(shù)量成正比。利用實(shí)時(shí)pcr儀器,我們可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)這些熒光信號(hào)的累積,從而獲得pcr反應(yīng)的實(shí)時(shí)擴(kuò)增曲線。通過(guò)分析擴(kuò)增曲線,我們可以確定樣本中目標(biāo)分子的起始數(shù)量,并進(jìn)一步比較不同樣本之間的相對(duì)表達(dá)水平。
rt-pcr在許多研究領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用:
基因表達(dá)分析:rt-pcr可用于研究基因在不同組織、細(xì)胞類型或治療條件下的表達(dá)水平。這有助于了解基因在生理和病理過(guò)程中的功能和調(diào)控機(jī)制。
病毒檢測(cè):rt-pcr是許多病毒檢測(cè)的主要方法,包括感病毒、hiv等。它可以快速、準(zhǔn)確地檢測(cè)病毒的存在,并用于臨床診斷和流行病學(xué)研究。
微生物學(xué)研究:rt-pcr可用于檢測(cè)和定量微生物的存在,例如細(xì)菌、真菌和寄生蟲等。這對(duì)于了解微生物的種類和數(shù)量在感染和疾病中的作用至關(guān)重要。
癌癥診斷:rt-pcr在癌癥診斷中也有廣泛應(yīng)用。通過(guò)檢測(cè)腫瘤標(biāo)志物的表達(dá)水平,可以幫助早期發(fā)現(xiàn)癌癥并監(jiān)測(cè)治療效果。
總結(jié)起來(lái),實(shí)時(shí)聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(rt-pcr)是一種高效、靈敏且廣泛應(yīng)用的分子生物學(xué)技術(shù)。它在基因表達(dá)分析、病毒檢測(cè)、微生物學(xué)研究和癌癥診斷等領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展,rt-pcr在醫(yī)學(xué)和生物學(xué)研究中將繼續(xù)扮演關(guān)鍵的角色,并為科學(xué)家們提供強(qiáng)大的工具來(lái)深入研究和理解生命的奧秘。
在進(jìn)行分子實(shí)驗(yàn)前,需要對(duì)實(shí)驗(yàn)環(huán)境進(jìn)行清潔。在pcr實(shí)驗(yàn)室中,dna污染很難清除。即使只有一個(gè)污染的dna分子被檢測(cè)到,也會(huì)使整個(gè)pcr檢測(cè)過(guò)程出現(xiàn)誤差。為確保pcr試驗(yàn)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確,預(yù)防dna或rna交叉污染,pcr實(shí)驗(yàn)室大多會(huì)常備dna/rna污染清除劑。
祛除dna污染噴霧劑(實(shí)驗(yàn)環(huán)境用)——pcr-clean,可有效地降解大多數(shù)表面上(輕質(zhì)金屬或有色金屬除外)的擴(kuò)增子,質(zhì)?;蚧蚪Mdna和rna。該產(chǎn)品還能有效地去除dna酶和rna酶。