發布時間:2024-04-26 發布作者:上海通蔚生物
聚合酶鏈式反應(PCR)是一種相對簡單且廣泛使用的分子生物學技術,用于擴增和檢測DNA和RNA序列。與傳統的DNA克隆和擴增方法相比,PCR只需要數小時,具有快速、高效和特異性強。因為實驗需求,目前在PCR基礎上改進。大家在實驗中還接觸到了RT-PCR和qPCR。今天,上海通蔚給大家來介紹一下它們之間的區別。
聚合酶鏈反應,也就是PCR(polymerasechainreaction)技術,這是一種使用DNA聚合酶拷貝選定DNA區域的技術,由KaryMullis及同事在20世紀80年代發明,KaryMullis也因此被授予了諾貝爾化學獎。PCR常用于基因克隆、基因分析、基因診斷、DNA指紋識別等領域。
PCR實驗前需要 DNA聚合酶、鎂、核苷酸、引物、待擴增的DNA模板和熱循環儀。PCR由三個步驟組成:變性-退火-延伸。
模版DNA變性:雙鏈DNA經加熱至93℃左右一定時間后,使其解離使之成為單鏈,以便它與引物結合,為下輪反應作準備;
模板DNA與引物的退火(復性):模板DNA經加熱變性成單鏈后,溫度降至55℃左右,引物與模板DNA單鏈的互補序列配對結;
引物的延伸:DNA模板-引物結合物在72℃、DNA聚合酶(如Taq DNA聚合酶)的作用下,以dNTP為反應原料,靶序列為模板,按堿基互補配對與半保留復制原理,合成一條新的與模板DNA鏈互補的半保留復制鏈。經過一系列溫度和時間的變性、退火和延伸過程稱為一個擴增循環。循環的每個步驟都應針對所使用的模板和引物組進行優化。該循環重復大約20-40次,然后通常通過瓊脂糖凝膠分析擴增產物。
圖1 PCR擴增示意圖
逆轉錄PCR(reversetranscription PCR)或者稱反轉錄PCR(reversetranscription-PCR,RT-PCR),是聚合酶鏈式反應(PCR)的一種廣泛應用的變形。RT-PCR靈敏度高,操作簡單,常用于基因表達分析、病毒檢測、RNA 病毒的定量等領域等。
RT-PCR和PCR區別在于它是從mRNA模版開始,在逆轉錄酶的催化下,隨機引物、oligo(dT)或基因特異性引物的引導下合成互補的DNA(complementaryDNA,cDNA),按照普通PCR的方法用兩條引物以cDNA為模板,則可擴增出不含內含子的可編碼完整基因的序列。
圖2 逆轉錄RT-PCR原理圖
qPCR實時定量PCR(real-timePCR)是是一種在DNA擴增時(即實時)對其定量的方法,常用于基因表達定量、病原體檢測、基因分型。與普通PCR一樣,DNA通過三個重復步驟進行擴增:變性、退火和延伸。在qPCR中,熒光標記可以隨著PCR的進展收集數據。由于可用的方法和化學物質范圍廣泛,該技術具有許多優點。在基于染料的qPCR(通常為綠色)中,熒光標記允許通過使用dsDNA結合染料對擴增的DNA分子進行定量。在每個循環期間,測量熒光。熒光信號隨復制DNA的數量成比例增加。
圖3 qPCR實時定量原理圖
上述為大家介紹了PCR、RT-PCR和qPCR區別,選擇哪種技術取決于實驗目的和需求。 如果只需要確定是否存在特定 DNA 或 RNA 序列,可以選擇 PCR 或 RT-PCR;如果需要精確量化起始模板的含量,則 qPCR 是更好的選擇。關于PCR還有疑問,歡迎前來咨詢。上海通蔚有上述三種技術的PCR試劑盒,對PCR試劑盒有需要的歡迎前來咨詢,我們PCR試劑盒快速、高效、特異性強。