PCR分幾種?別再犯暈分不清了(附引物設計網站)

PCR分幾種?別再犯暈分不清了(附引物設計網站)

本文1000字,閱讀耗時預計5分鐘,重點內容已於文末加粗

聚合酶鏈式反應(Polymerase Chain Reaction,PCR)是一種用於放大擴增特定的DNA片段的分子生物學技術,在生物、臨床、法醫甚至考古等多個領域有廣泛的應用。然而,PCR 究竟分為幾類?區別與聯繫又是什麼?

一、PCR與RT-PCR

眾所周知,PCR的原理是將模板DNA (template DNA)特定擴增放大的反應。模板DNA可以用基因組DNA等作為模板,也可以用RNA鏈逆轉錄(reverse transcription, RT)成為互補DNA (complementary DNA, cDNA),再以此為模板通過PCR進行 DNA擴增。一般來說,如果如果使用逆轉錄的cDNA作為模版,那麼就可以稱為RT-PCR(reverse transcription-PCR, 逆轉錄 PCR)。簡單說,RT-PCR就是在基本PCR反應之前有RNA逆轉錄(RT)的過程,並以逆轉錄的產物cDNA進行PCR擴增。

二、那什麼是 qPCR、real-time PCR?

其實 qPCR(quantitative PCR )和Real-time PCR是一回事,都是實時定量PCR,指的是PCR過程中每個循環都有數據的實時(real-time)記錄,因此可以對起始模板數量進行精確的分析。其原理是在PCR反應體系中加入熒光基團,利用合成雙鏈DNA過程中加入的熒光信號積累實時監測整個PCR進程,因而也稱為實時熒光定量PCR (real-time fluorescent quantitative PCR)。

特別注意:雖然real-time PCR和 reverse transcription PCR(反轉錄PCR)英語語法上都可以縮寫為RT-PCR,而且文獻中出現頻率都不低。但是,國際上的約定俗成的是:RT-PCR特指反轉錄PCR,而real-time PCR一般縮寫為 qPCR(real-time PCR➡quantitative real-time PCR➡qPCR)。這一點不僅中國科研員偶有混淆,外國科學家也有很多分不清。

三、什麼是 qRT-PCR?

quantitative RT-PCR中間的“RT”是 reverse transcription(逆轉錄)的意思,。qRT-PCR指的是 qPCR+RT-PCR的組合,是說將mRNA逆轉錄為cDNA後再作為模板進行實時熒光PCR分析。同樣的,因為qPCR=real-time PCR=quantataive real-time PCR,所以qRT-PCR=RT-qPCR(reverse transcription qPCR)=RRT-PCR(real time RT-PCR,這種縮寫比較少見)。

簡單說,小李個人認為,RT-PCR是從反應模板的角度命名,即模板是否為逆轉錄(RT)生成的cDNA; qPCR是從方法的角度命名,即該方法是否能夠實時定量,兩者不是互斥概念,二者結合就是qRT-PCR。

四、除了qRT-PCR外,RT-PCR是否可以定量?

其實PCR的產物都可以用兩種方法定量:一種是real-time PCR,即實時定量PCR(qPCR);另一種是End-point PCR,即終點定量PCR終點定量PCR是在PCR反應結束後通過對產物染色、獲取照片後分析、定量的方法。由於步驟繁瑣,主觀性強,定量不準確、不能實時監控等缺點,在qPCR技術出現後已被逐漸取代,而qPCR則是目前為止最有效、最靈敏的核酸檢測金標準方法。

重點總結:

1. RT-PCR是逆轉錄PCR,一定涉及RNA逆轉錄成cDNA的過程;

2. 檢測RNA表達含量的PCR一定是RT-PCR的一種;反之,如果模板不是RNA轉錄成的cDNA,切忌寫成RT-PCR;

3. real-time PCR的縮寫不是RT-PCR,而是qPCR,中文名稱是實時定量(熒光)聚合酶鏈式反應;

4. qPCR、real-time PCR、quantataive real-time PCR三者等同;

5. quantataive real-time PCR 不能縮寫成qRT-PCR;

6. qRT-PCR、RT-qPCR、RRT-PCR三者等同,既屬於RT-PCR,又屬於qPCR。

最後,分享幾個PCR中好用的網站


https://www.ncbi.nlm.nih.gov/gene 美國國立生物技術信息中心基因網站,查詢基因序列的權威網站。


https://www.ncbi.nlm.nih.gov/tools/primer-blast/index.cgi 美國國立生物技術信息中心引物設計的網站,優點是功能強大,缺點是頁面複雜,需要較長時間學習。

http://www.genome.ucsc.edu/cgi-bin/hgPcr?command=start

http://bisearch.enzim.hu/

兩個機構的網站,數據可能權威性不足,僅供參考。

此外 Oligo 6.0和Primer 5.0 是目前常見的兩個引物設計軟件。

1. Rajeevan MS, Vernon SD, Taysavang N, Unger ER (February 2001). "Validation of array-based gene expression profiles by real-time (kinetic) RT-PCR". J Mol Diagn. 3 (1): 26–31. doi:10.1016/S1525-1578(10)60646-0. PMC 1907344.

2. https://en.wikipedia.org/wiki/Polymerase_chain_reaction

3. https://www.biomart.cn/experiment/430/457/463/240494.htm


分享到:


相關文章: