qPCR(Quantitative Real-time PCR)即實(shí)時熒光定量PCR技術(shù),利用插入性染料或熒光探針,監(jiān)控PCR過程中的熒光強(qiáng)度以比較樣品間的DNA水平,最后通過標(biāo)準(zhǔn)曲線對未知模板進(jìn)行定量分析的方法。根據(jù)化學(xué)發(fā)光原理可以分為:熒光染料法,TaqMan探針法。
1. 實(shí)驗(yàn)原理
1.1 熒光染料法
在PCR反應(yīng)體系中,加入過量熒光染料,熒光染料特異性地?fù)饺隓NA雙鏈后,發(fā)射熒光信號,而不摻入鏈中的染料分子不會發(fā)射任何熒光信號,從而保證熒光信號的增加與PCR產(chǎn)物的增加完全同步。
1.2 TaqMan探針法
在PCR擴(kuò)增時加入一對引物的同時另外加入一條特異性的TaqMan熒光探針,該探針與模板特異性地結(jié)合,其結(jié)合位點(diǎn)在兩條引物之間。當(dāng)探針完整時,報告熒光基團(tuán)和淬滅熒光基團(tuán)的空間距離很近,報告熒光基團(tuán)發(fā)射的熒光信號會被淬滅熒光基團(tuán)吸收,使儀器檢測不到熒光信號。在PCR延伸階段,Taq DNA 聚合酶沿著模板鏈從5'到3'的方向合成新鏈,當(dāng)Taq DNA 聚合酶到達(dá)探針結(jié)合位點(diǎn)時,Taq DNA 聚合酶的5'-3'核酸外切酶活性將探針5'端連接的報告熒光基團(tuán)切割下來,使報告熒光基團(tuán)和淬滅熒光基團(tuán)分離,從而發(fā)出熒光,切割的熒光分子數(shù)與PCR產(chǎn)物的數(shù)量成正比,因此,通過檢測PCR反應(yīng)體系中的熒光強(qiáng)度可以達(dá)到檢測PCR產(chǎn)物擴(kuò)增量的目的。
2. 實(shí)驗(yàn)步驟
2.1 總RNA抽提
2.1.1細(xì)胞裂解或組織勻漿
貼壁細(xì)胞:吸盡培養(yǎng)基,一般六孔板每孔加1 mL Trizol,12孔板每孔加0.5 mL Trizol?;蝿?-5下,再用移液器吹打數(shù)次,確保全部裂解,然后轉(zhuǎn)移至1.5 mL離心管中。
懸浮細(xì)胞:離心收集細(xì)胞,吸盡液體,每5-10+E6細(xì)胞加入1 mL Trizol。用槍吹打確保全部裂解。
組織:組織塊放入研缽中,加入少量液氮,迅速研磨,帶組織變軟,再加少量液氮,再研磨,如此三次,按每50-80 mg組織加入1 mL Trizol,轉(zhuǎn)移入離心管。加入Trizol的裂解液室溫放置5 min,4 ℃ 12 000 rpm離心10 min,吸取澄清的Trizol裂解產(chǎn)物(上清液)至新的離心管中,去除不溶物或油脂狀漂浮物。
2.1.2 每使用1 mL Trizol加入0.2 mL氯仿,劇烈振蕩15 s,室溫放置3 min,4 ℃ 12 000 rpm離心15 min。
2.1.3 把上層水相轉(zhuǎn)移到新管中,用異丙醇沉淀水相中的RNA。每使用1 mL Trizol加入0.5 mL異丙醇,顛倒數(shù)次混勻,放置-20 ℃冰箱30 min。如果提取microRNA等小RNA,則置于-80 ℃沉淀過夜。
2.1.4 4 ℃ 12 000 rpm離心30 min,在管底可見RNA沉淀。
2.1.5 棄上清,用75%乙醇(DEPC水配制)洗滌RNA沉淀。每使用1 mL Trizo1至少加1 mL75%乙醇。4 ℃,7500 rpm離心5 min。
2.1.6 室溫放置干燥RMA沉淀,大約晾3-5 min。加入32 μL無RNase的水溶解RNA后檢測RNA濃度和純度。
2.2 cDNA合成
反轉(zhuǎn)錄體系
試劑 | 使用量(uL) |
RNA | ≤ 1 μg |
Enzyme Mix | 1 |
5×All-in-one qRT SuperMix | 4 |
RNase Free dH2O | Up to 20 |
上述反應(yīng)體系在PCR儀50 ℃反應(yīng)15 min進(jìn)行逆轉(zhuǎn)錄,然后在85 ℃反應(yīng)5 s使RT酶失活;得到的cDNA產(chǎn)物可保存于-80 ℃?zhèn)溆谩?/p>
2.3 Real Time PCR
2.3.1 引物設(shè)計(jì)在NCBI上進(jìn)行,需在實(shí)驗(yàn)前完成合成。
2.3.2 定量PCR反應(yīng)體系
試劑 | 使用量(uL) |
2×ChamQ Universal SYBR Qpcr Master | 10 |
Primer F(10uM) | 0.5 |
Primer R(10uM) | 0.5 |
Template DNA/cDNA | 1 |
ddH2O | To 20 |
2.3.3 通過上述體系混合配成MIX,加入qPCR管中混勻至管中無氣泡。
2.3.4 兩步法進(jìn)行real time PCR,反應(yīng)程序如下:
2.3.5 待反應(yīng)結(jié)束后保存文件數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)分析使用雙delta法(計(jì)算方式如下),結(jié)果表達(dá)形式為mean ± SD;使用單因素方差分析法比較兩組數(shù)據(jù)間差異,P< 0.05為差異顯著;?Ct=目的基因Ct值-內(nèi)參基因Ct值;??Ct=各樣品?Ct-對照組?Ct平均值;2-??Ct反應(yīng)各樣品相對于照組目的基因的相對表達(dá)水平
3. 結(jié)果示例
如上圖所示為qPCR的擴(kuò)增曲線,曲線越靠后,Ct值越大。
如上圖所示為qPCR的溶解曲線,曲線單峰說明產(chǎn)物特異性高。
如上圖所示為qPCR結(jié)果圖,數(shù)值越高表明基因相對表達(dá)量越高。
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