PCR分几种?别再犯晕分不清了(附引物设计网站)
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聚合酶链式反应(PolymeraseChainReaction,PCR)是一种用于放大扩增特定的DNA片段的分子生物学技术,在生物、临床、法医甚至考古等多个领域有广泛的应用。然而,PCR究竟分为几类?区别与联系又是什么?
一、PCR与RT-PCR
众所周知,PCR的原理是将模板DNA(templateDNA)特定扩增放大的反应。模板DNA可以用基因组DNA等作为模板,也可以用RNA链逆转录(reversetranscription,RT)成为互补DNA(complementaryDNA,cDNA),再以此为模板通过PCR进行DNA扩增。一般来说,如果如果使用逆转录的cDNA作为模版,那么就可以称为RT-PCR(reversetranscription-PCR,逆转录PCR)。简单说,RT-PCR就是在基本PCR反应之前有RNA逆转录(RT)的过程,并以逆转录的产物cDNA进行PCR扩增。
二、那什么是qPCR、real-timePCR?
其实qPCR(quantitativePCR)和Real-timePCR是一回事,都是实时定量PCR,指的是PCR过程中每个循环都有数据的实时(real-time)记录,因此可以对起始模板数量进行精确的分析。其原理是在PCR反应体系中加入荧光基团,利用合成双链DNA过程中加入的荧光信号积累实时监测整个PCR进程,因而也称为实时荧光定量PCR(real-timefluorescentquantitativePCR)。
特别注意:虽然real-timePCR和reversetranscriptionPCR(反转录PCR)英语语法上都可以缩写为RT-PCR,而且文献中出现频率都不低。但是,国际上的约定俗成的是:RT-PCR特指反转录PCR,而real-timePCR一般缩写为qPCR(real-timePCR➡quantitativereal-timePCR➡qPCR)。这一点不仅中国科研员偶有混淆,外国科学家也有很多分不清。
三、什么是qRT-PCR?
quantitativeRT-PCR中间的“RT”是reversetranscription(逆转录)的意思,。qRT-PCR指的是qPCR+RT-PCR的组合,是说将mRNA逆转录为cDNA后再作为模板进行实时荧光PCR分析。同样的,因为qPCR=real-timePCR=quantataivereal-timePCR,所以qRT-PCR=RT-qPCR(reversetranscriptionqPCR)=RRT-PCR(realtimeRT-PCR,这种缩写比较少见)。
简单说,小李个人认为,RT-PCR是从反应模板的角度命名,即模板是否为逆转录(RT)生成的cDNA;qPCR是从方法的角度命名,即该方法是否能够实时定量,两者不是互斥概念,二者结合就是qRT-PCR。
四、除了qRT-PCR外,RT-PCR是否可以定量?
其实PCR的产物都可以用两种方法定量:一种是real-timePCR,即实时定量PCR(qPCR);另一种是-pointPCR,即终点定量PCR终点定量PCR是在PCR反应结束后通过对产物染色、获取照片后分析、定量的方法。由于步骤繁琐,主观性强,定量不准确、不能实时监控等缺点,在qPCR技术出现后已被逐渐取代,而qPCR则是目前为止最有效、最灵敏的核酸检测金标准方法。
重点总结:
1.RT-PCR是逆转录PCR,一定涉及RNA逆转录成cDNA的过程;
2.检测RNA表达含量的PCR一定是RT-PCR的一种;反之,如果模板不是RNA转录成的cDNA,切忌写成RT-PCR;
3.real-timePCR的缩写不是RT-PCR,而是qPCR,中文名称是实时定量(荧光)聚合酶链式反应;
4.qPCR、real-timePCR、quantataivereal-timePCR三者等同;
5.quantataivereal-timePCR不能缩写成qRT-PCR;
6.qRT-PCR、RT-qPCR、RRT-PCR三者等同,既属于RT-PCR,又属于qPCR。
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参考资料:
1.RajeevanMS,VernonSD,TaysavangN,UngerER(February2001)."Validationofarray-basedgeneexpressionprofilesbyreal-time(kinetic)RT-PCR".(1):26–31.doi:10.1016/S1525-1578(10)60646-0.PMC1907344.
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