1、三种荧光定量PCR检测方法比较定量pcr:以参考物为标准,对PCR终产物进行分析或对PCR过程进行监测,从而达成评定样本中靶基因拷贝数,称为定量PCR。定量PCR可行性定量通常是在PCR扩增指数期进行。常见荧光定量PCR检测方法可分为以下几类:(1) SYBR Green I 检测模式SYBR Green I 是一个能和双链 DNA 结合发光荧光染料。其和双链 DNA 结合后, 荧光大大增强。所以, SYBR Green I 荧光信号强度和双链 DNA 数量相关,能够依据荧光信号检测出 PCR 体系存在双链 DNA 数量。SYBR Green I 最大吸收波长约为 497nm,发射波长最大约为
2、 520nm。PCR 扩增程序通常为 945572三步法,40 个循环。SYBR Green I 缺点:因为 SYBR Green I 没有特异性,不能识别特定双链,只要是双链就会结合发光,对 PCR 反应中非特异性扩增或引物二聚体也会产生荧光,通常本底较高,所以在临床上使用可能会有假阳性发生。SYBR Green I 优点:SYBR Green I 优点是因为其缺点产生,因为它能全部双链DNA相结合,所以对不一样模板不需尤其定制不一样特异性探针,通用性很好,而且价格相对较低。这对科研是很有利,所以中国外在科研中使用比较普遍。(2) 水解探针模式(taqman探针)TaqMan 探针是一个寡核
3、苷酸探针,荧光基团连接在探针 5末端, 而淬灭剂则在 3末端。当探针和靶序列配对时,荧光基团发射荧光因和 3端淬灭剂靠近而被淬灭。在进行延伸反应时,聚合酶 5外切酶活性将探针切断,使得荧光基团和淬灭剂分离,发射荧光。一分子产物生成就伴伴随一分子荧光信号产生。伴随扩增循环数增加,释放出来荧光基团不停积累。所以 Taqman 探针检测是积累荧光。PCR 扩增程序通常是:9460 40 个循环。常见荧光基团是 FAM,TET,VIC,HEX。(3)杂交探针模式(Beacon、FRET)分子信标是一个呈发夹结构茎环双标识寡核苷酸探针,两端核酸序列互补配对,所以标识在一端荧光基团和标识在另一端淬灭基团紧
4、紧靠近。荧光基团被激发后产生光子被淬灭剂淬灭,由荧光基团产生能量以红外而不是可见光形式释放出来。分子信标茎环结构中,环通常为 15-30 个核苷酸长,并和目标序列互补;茎通常 5-7 个核苷酸长,并相互配对形成茎结构。荧光基团标识在探针一端,而淬灭剂则标识在另一端。在复性温度下,因为模板不存在时形成茎环结构,当加热变性会互补配正确茎环双链解开,假如有模板存在环序列将和模板配对。和模板配对后,分子信标将成链状而非发夹状,使得荧光基团和淬灭剂分开。当荧光基团被激发时,因淬灭作用被解除,发出激发光子。因为是酶切作用存在,分子信标也是积累荧光。常见荧光基团:FAM ,Texas Red 。PCR 扩增
5、程序通常是:945572 三步法,40 个循环。FRET 探针又称双杂交探针,FRET 探针由两条相邻探针组成,在一条探针 5端标识 FAM 荧光基团,另一探针 3端标识 Red 640 荧光基团。当复性时,探针结合在模板上,FAM 基团和 Red640 基团相邻,激发 FAM 产生荧光,作为 Red640 基团激发光被吸收,使 Red640发出波长为 640 荧光。当变性时,探针游离,两基团距离远,不能产生 640 波长荧光。因为 FRET 探针是靠近发光,所以检测信号是实时信号,非累积信号。常见荧光基团是:LC-Red640,LC-Red705。能用于实时荧光 PCR 定量方法很多,各有优
6、缺点,应依据试验需要和目前试验条件选择适合自己方法。下面为多种方法比较:试验中部分好习惯:加入试剂之前,把它混匀一下,以免放置时间长了浓度不均;移液枪用完以后要归到最大计量位置,预防久而久之弹簧失去弹性。一定要记着关水浴箱,切记切记;多和大家讨论,同时多关注她人讨论经验,这几乎是最快提升捷径了;全部试剂全部自己配,出了问题才好找原因。预防RNA酶污染方法:1. 全部玻璃器皿均应在使用前于180高温下干烤6h或更长时间。2. 塑料器皿可用0.1% DEPC水浸泡或用氯仿冲洗(注意:有机玻璃器具因可被氯仿腐蚀,故不能使用)。3. 有机玻璃电泳槽等,可先用去污剂洗涤,双蒸水冲洗,乙醇干燥,再浸泡在3
7、% H2O2 室温10min,然后用0.1% DEPC水冲洗,晾干。4. 配制溶液应尽可能用0.1% DEPC,在37处理12h以上。然后用高压灭菌除去残留DEPC。不能高压灭菌试剂,应该用DEPC处理过无菌双蒸水配制,然后经0.22m滤膜过滤除菌。5. 操作人员戴一次性口罩、帽子、手套,试验过程中手套要勤换。6. 设置RNA操作专用试验室,全部器械等应为专用。常见RNA酶抑制剂:1. 焦磷酸二乙酯(DEPC):是一个强烈但不根本RNA酶抑制剂。它经过和RNA酶活性基团组氨酸咪唑环结合使蛋白质变性,从而抑制酶活性。2. 异硫氰酸胍:现在被认为是最有效RNA酶抑制剂,它在裂解组织同时也使RNA酶
8、失活。它既可破坏细胞结构使核酸从核蛋白中解离出来,又对RNA酶有强烈变性作用。3. 氧钒核糖核苷复合物:由氧化钒离子和核苷形成复合物,它和RNA酶结合形成过渡态类物质,几乎能完全抑制RNA酶活性。4. RNA酶蛋白抑制剂(RNasin):从大鼠肝或人胎盘中提取得来酸性糖蛋白。RNasin是RNA酶一个非竞争性抑制剂,能够和多个RNA酶结合,使其失活。5. 其它:SDS、尿素、硅藻土等对RNA酶也有一定抑制作用。因为DEPC不加选择修饰蛋白质和RNA,所以在分离和纯化RNA过程中不能使用,而且它和部分缓冲液(比如Tri)不能相容在全部RNA试验中,最关键原因是分离得到全长RNA。而试验失败关键原
9、因是核糖核酸酶(RNA酶)污染。RNA酶可耐受多个处理而不被灭活,如煮沸、高压灭菌等。研究人员造成污染RNA酶最关键潜在污染源是研究人员手。所以进行RNA试验时应勤换手套。但DEPC能和胺和巯基反应,所以含Tris和DTT试剂不能用DEPC处理动植物总RNA提取-Trizol法:Trizol法适适用于人类、动物、植物、微生物组织或培养细菌,样品量从几十毫克至几克。用Trizol法提取总RNA绝无蛋白和DNA污染。 RNA可直接用于Northern斑点分析,斑点杂交, Poly(A)+分离,体外翻译,RNase封阻分析和分子克隆。1. 将组织在液N中磨成粉末后,再以50-100mg组织加入1ml
10、 Trizol液研磨,注意样品总体积不能超出所用Trizol体积10%。2. 研磨液室温放置5分钟,然后以每1mlTrizol液加入0.2ml百分比加入氯仿,盖紧离心管,用手猛烈摇荡离心管15秒。3. 取上层水相于一新离心管,按每ml Trizol液加0.5ml异丙醇百分比加入异丙醇,室温放置10分钟,1g离心10分钟。4. 弃去上清液,按每ml Trizol液加入最少1ml百分比加入75%乙醇,涡旋混匀,4下7500g离心5分钟。5. 小心弃去上清液,然后室温或真空干燥5-10分钟,注意不要干燥过分,不然会降低RNA溶解度。然后将RNA溶于水中,必需时可55-60水溶 10分钟。RNA可进行
11、mRNA分离,或贮存于70%乙醇并保留于-70。注意1. 整个操作要带口罩及一次性手套,并尽可能在低温下操作。另外,提取上清这步一定要小心,靠近沉淀部分一定要舍得不要,要不然会有蛋白质污染,影响比值2. 加氯仿前匀浆液可在-70保留30天以上,RNA沉淀在70%乙醇中可在4保留一周,-20保留十二个月。总mRNA提取经验:一、 相关Trizol Reagent需要试剂1. Chloroform:氯仿(分析纯)2. Isoproplyl alcohol:异丙醇(分析纯)3. 75% Ethanol(in DEPC-treated water):75%乙醇。要求用分析纯无水乙醇并用0.01%DEP
12、C处理过无Rnase水稀释。4. RNase-free water:无Rnase水。方法是:将DEPC按0.01%(V/V)加在d H2O中500ml(50ul),在37过夜,并高压灭菌即得(150 3小时)5. 一次性塑料手套6. 注意:DEPC有致癌之嫌二、 相关Trizol Reagent使用过程:1. Homogenization(匀浆)a. Tissues:组织每100mg组织匀浆加1mlTrizol试剂,样品体积不能超出Trizol试剂10%。b. Cells Grown in monolayer(单层细胞接毒后出现病变)针对JEV细胞总RNA抽提法:BHK21细胞长成单层后,接毒
13、0.5-1ml(采取大瓶),37吸附1h,倒掉,加维持液(含2%血清和HEPE8MEM)约5ml,维持天。出 现75%-100%病变时,以PBS(预冷)冲洗细胞两次,直接在细胞瓶中加入Trizol试剂1ml/10cm2,吹吸几次,以裂解细胞(细胞瓶有两 种常见规格:大约45cm2,小约30cm2,故所用Trizol试剂分别约为4.5ml和3ml。Trizol试剂加入是依细胞瓶而定,以盖满瓶 底为度,而不是依据细胞数量,不然可造成DNA污染)具体方法以下:(样品一定要新鲜)(1) 组织接入预冷EP管中,加入Trizol试剂1ml/10cm2(量一定要加足,不然易污染),混匀,吹吸几次,以破裂细胞
14、,置室温5min,以使核蛋白复合物根本分离。(2) 加氯仿0.2ml(每1ml Trizol试剂加入氯仿0.2ml),盖好,猛烈震荡15s,置室温2-3分钟。(3) 4离心,10000g15min,离心后,混合物将分离为底层为浅红、中层为酚-氯仿相、上层为无色水相。RNA包含在水相中,水相体积约相当于所加Trizol试剂量60%。(4) 仔细吸收上层水相,移至另一EP管中。(5) 加0.5ml异丙醇,以沉淀RNA(每1ml Trizol试剂加入0.5ml异丙醇),置室温10min。(6) 4离心,10000g10min。RNA沉淀为一层如凝胶样透明小块附在管底和管壁。(7) 弃上清液,加入预冷
15、75%乙醇1ml(每1ml Trizol试剂加入75%乙醇最少1ml),震荡,充足洗涤沉淀,4离心,5500g5min。弃上清液,空气干燥(或真空干燥)后,沉淀重悬于无 Rnase dH2O中,吹吸几次,55-60作用10分钟以溶解RNA,-70保留备用。(8) 抽提出细胞总RNA干燥后加水50ul,取10ul加无Rnase水990ul,稀释100倍成1ml。于0.5cm厚石英比色杯中,以无Rnase水为对照,在721型紫外分光光度计下检测,结果应为:A260/280 ratio1.6。(9) 分离组织10mg(纯组织)加800ul Trizol试剂。(10) 扩增产物判定。DEPC处理方法以
16、下:1. DEPC处理:(1)DEPC水:100ml超纯水加入0.2ml DEPC,充足混匀,高压灭菌。(2)Tip头(枪头)、EP管等在提RNA过程中及做RT时接触RNA器材(包含1ml、200l、20l Tip头;EP管和PCR反应管等):用0.1%DEPC水(1000 ml超纯水加入1ml DEPC)37浸泡过夜,高压灭菌。2. 提取RNA,用DEPC水溶解。3. RT:我是用PCR仪来控制温度和时间,所以RT是在PCR反应管中作。4. 操作过程中要戴一次性手套,并常常换手套。最好把要直接接触样品东西全部用DEPC水处理一下,枪头盒插好枪头后,加入1-2ml0.1%DEPC水,在灭菌就行
17、了;现在有进口RNASE FREE枪头买,直接用不用处理。怎样消除污染:机器运行完后,取出PCR产物时不能随便丢弃,应该用塑料手套或其它打结包好后丢入垃圾桶。(1) 试剂:mixer尽可能分装,不要原瓶数次取用。(2)加样:标准是DNA最终加,其它试剂根据体积大小从大往小加。假如是同种引物和探针有多管话只是DNA不一样,那么采取方法是算出总体积后加在一个管子里面,混合均匀以后再分装到各个管子里去,这么能够有效地避免误差及污染。另外,一般试验室轻易污染,且污染程度很高,和跑电泳还有质粒制备提取全部在同一个房间里有比较大关系,最轻易造成高浓度污染就是产物开盖和质粒稀释。现在,中国外各个企业提供诊疗
18、试剂盒大多采取了UNG来防污染。Uracil-DNA N-glycosylase(UNG)尿嘧啶DNA糖基酶,起源于大肠杆菌重组克隆表示。RNA定量:RNA也最好最少要用电泳,首先定量,其次能够看看完整性。至于用分光光度计比较 不一样标本之间就更不准了。RNA贮藏,最关键是温度,-20不够,最好-80,液氮最保险。mRNA是不能替换蛋白水平分析,因为还有翻译效率和RNA降解速度影响。RT-PCR有两种做法:条件含有话可用kit进行一步法进行;若条件不太好话可分两步进行逆转录再PCR。两步法结果愈加理想,条带特异性强且无拖尾现象,由此推测是体系愈加单一比较利于PCR进行。一定要做内参,不作内参结
19、果是不可信。电泳能够不一起跑,没相关系,计算是相对表示程度,半定量和定量RT-PCR做全部是基因相对表示量,不是绝对表示量mRNA分离和纯化中。步骤(4)中将RNA溶液置65中温育然后冷却至室温再上样目标有两个,一个是破坏RNA二级结构,尤其是mRNA Poly(A+)尾处二级结构,使Poly(A+)尾充足暴露,从而提升Poly(A+)RNA回收率;另一个目标是能解离mRNA和rRNA结 合,不然会造成rRNA污染。所以此步骤不能省略。下面,我们介绍一个能够确定RNA溶液中有没有残留RNA酶方法。保温试验:方法很简单,根据样品浓度,从RNA溶液中吸收两份1000 ngRNA加入至0.5 ml离
20、心管中,而且用pH7.0Tris缓冲液补充到10 ul总体积,然后密闭管盖。把其中一份放入70恒温水浴中,保温1 h。另一份放置在-20冰箱中保留1 h。时间到了以后,取出两份样本进行电泳。电泳完成后,比较二者电泳条带。假如二者条带一致或无显著差异(当然,它们条带也要符合方法2中条件), 则说明RNA溶液中没有残留RNA酶污染,RNA质量很好。相反,假如70保温样本有显著降解,则说明RNA溶液中有RNA酶污染。PCR污染和对策:PCR扩增产物污染.这是PCR反应中最关键最常见污染问题,所以,扩增区仪器什么如枪头等要注意。还有一个轻易忽略,最可能造成PCR产物污染形式是气溶胶污染;在空气和液体面
21、摩擦时就可形成气溶胶,在操作时比较猛烈地摇动反应管,开盖时、吸样时及污染进样枪反复吸样全部可形成气溶胶而污染.据计算一个气溶胶颗粒可含48000拷贝,所以由其造成污染是一个值得尤其重视问题。1. 标本处理区,包含扩增摸板制备;2. PCR扩增区,包含反应液配制和PCR扩增;3. 产物分析区,凝胶电泳分析,产物拍照及重组克隆制备。各工作区要有一定隔离,操作器材专用,要有一定方向性。如:标本制备PCR扩增产物分析产物处理。切记:产物分析区产物及器材不要拿到其它两个工作区。使用一次性吸头,严禁和PCR产物分析室吸头混用,吸头不要长时间暴露于空气中,避免气溶胶污染;操作多份样品时,制备反应混合液,先将
22、dNTP、缓冲液、引物和酶混合好,然后分装,这么即能够降低操作,避免污染,又能够增加反应正确度。反应液污染可采取下列方法之一处理:DNase I法:PCR混合液(未加模板和Taq聚合酶)加入0.5U DNase I,室温反应30 min后加热灭活,然后加入模板和Taq聚合酶进行正常PCR扩增。该方法优点是不需要知道污染DNA序列;尿嘧啶糖苷酶(UNG)法:因为UV照射去污染作用对500bp以下片段效果不好,而临床用于检测PCR扩增片段通常为300bp左右,所以UNG预防作用日益受到重视和肯定。1、提取mRNA时所用EP管、玻璃等器皿全部全部要用0.1%DEPC水浸泡。然后烘干,高压灭菌,再烘干。2、用DEPC水洗过后当然不能用双蒸水洗了。那你用DEPC处理还有什么意义呢?还要用双蒸水洗吗?3、玻璃器皿干烤:180度,8小时或更长时间;小器皿也能够用少许氯仿处理一下。另外,铁制品、研砵等也可倒上酒精直接烧。