RT-qPCR需要注意的那些事,你都了解嗎?
在RT-qPCR實(shí)驗(yàn)中不論是實(shí)驗(yàn)小白還是老司機(jī),都會遇到各種不同的實(shí)驗(yàn)問題。解決問題不僅要浪費(fèi)額外的樣品和試劑,還要占用大量的時間一遍遍的重復(fù)和分析,真是被實(shí)驗(yàn)折磨得焦頭爛額。那實(shí)驗(yàn)過程中應(yīng)該注意哪些細(xì)節(jié)呢?小翊精心為大家總結(jié)了RT-qPCR實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng),希望助小伙伴們一臂之力。
RT-qPCR實(shí)驗(yàn)包括RNA提取與質(zhì)量評估,逆轉(zhuǎn)錄和qPCR三大步驟,每個步驟都有很多注意事項(xiàng),才能做出可靠的數(shù)據(jù)。下面由小翊給您詳細(xì)介紹。
RNA質(zhì)量評估
在RT-qPCR實(shí)驗(yàn)中,RNA提取完成后,需要對RNA的質(zhì)量進(jìn)行評估,合格后才可進(jìn)行后續(xù)實(shí)驗(yàn)。評估方法有分光光度計,瓊脂糖凝膠電泳,Agilent 2100分析等,其中常用的有分光光度計和瓊脂糖凝膠電泳法檢測。我們需要注意的是這兩種方法需要搭配使用,才能完成對RNA濃度、純度和完整度的檢測分析,以保證RNA的質(zhì)量。
分光光度計檢測法
分光光度計主要用于測定RNA的濃度和純度,但不能對RNA的完整度和基因組殘留進(jìn)行檢測。其中,A260/280和A260/230是RNA純度檢測的重要參數(shù),可根據(jù)其數(shù)值的波動,檢測RNA的純度:
² 1.9< A260/280< 2.1,說明RNA純度較好;A260/280<1.9,表示RNA中可能有蛋白殘留;A260/280>2.1,表示RNA可能有部分降解,可經(jīng)瓊脂糖凝膠電泳進(jìn)一步確認(rèn)。
² 2.0< A260/230< 2.2,說明RNA純度較好;A260/230< 2.0,則說明RNA中可能有機(jī)試劑殘留,如酚、乙醇或糖類等。
瓊脂糖凝膠電泳檢測
瓊脂糖凝膠電泳檢測可以分析RNA的完整度,基因組和蛋白殘留,但不能對RNA的濃度準(zhǔn)確定量,也不能檢測有機(jī)試劑的殘留。以真核生物RNA模板為例:
² 將RNA進(jìn)行瓊脂糖凝膠電泳,若膠圖上只有28sRNA、18sRNA和5.8sRNA三條單一的條帶,說明提取的RNA完整度良好。如果出現(xiàn)拖帶的現(xiàn)象,表示RNA部分降解。
² 若膠孔和28sRNA條帶之間出現(xiàn)單一明亮的條帶,表示可能有基因組DNA殘留。
² 若膠孔內(nèi)出現(xiàn)條帶,說明可能有蛋白等大分子物質(zhì)殘留。
逆轉(zhuǎn)錄
RNA提取完成后,需要反轉(zhuǎn)成cDNA才能進(jìn)行后續(xù)實(shí)驗(yàn),所以反轉(zhuǎn)步驟是*的。逆轉(zhuǎn)錄將從逆轉(zhuǎn)錄酶的選擇和引物的選擇進(jìn)行介紹:
逆轉(zhuǎn)錄酶的選擇
常見代表性反轉(zhuǎn)錄酶有AMV RTase和MMLV RTase兩大類:AMV RTase的RNase H活性強(qiáng),合成長度短,合成量低,熱穩(wěn)定性好(42~55℃);MMLV RTase的RNase H活性弱,合成長度長,合成量高,熱穩(wěn)定性差(37~42℃)。
由于RNase H酶具有降解RNA模板的功能,所以在逆轉(zhuǎn)錄時應(yīng)該優(yōu)先選擇RNase H活性弱的MMLV ,而且后期經(jīng)過基因工程改造,MMLV熱穩(wěn)定性已達(dá)到質(zhì)的飛躍。以Yeasen的Hifair® Ⅲ逆轉(zhuǎn)錄酶(11141)為例,該酶經(jīng)基因工程改造,刪除了RNase H活性,同時反應(yīng)溫度可達(dá)60℃,針對高GC及富含復(fù)雜二級結(jié)構(gòu)的模板具有更高的反轉(zhuǎn)錄效率。
引物的選擇
通常RT primer可分為三類:oligo dT,隨機(jī)引物和基因特異性引物。根據(jù)不同的實(shí)驗(yàn)需求選擇適合的引物進(jìn)行使用。
² 如果模板為真核生物來源,且后期cDNA用于常規(guī)PCR擴(kuò)增,建議選擇Oligo(dT);若后續(xù)實(shí)驗(yàn)僅用于qPCR,建議將Oligo(dT)與隨機(jī)引物混合后使用,可提高反轉(zhuǎn)錄效率。
² 如果模板為原核生物來源,反轉(zhuǎn)錄請選用Random Primers 或者基因特異性引物。
熒光定量
熒光定量主要從定量方法的選擇、引物設(shè)計原則、ROX的選擇、反應(yīng)體系的配置和反應(yīng)條件的設(shè)置等分別進(jìn)行闡述:
定量方法的選擇
定量方法分為相對定量和定量。相對定量可用于檢測某種處理方法對基因表達(dá)的影響,檢測基因在不同時間的表達(dá)差異和比較基因在不同組織中的表達(dá)差異;定量可對病毒中核酸的量進(jìn)行檢測等。大家在做實(shí)驗(yàn)時,一定要根據(jù)自己的實(shí)驗(yàn)選擇合適的定量方法。
引物設(shè)計原則
qPCR引物設(shè)計的好壞,直接關(guān)乎著擴(kuò)增效率高低,產(chǎn)物特異性與否。所以正確設(shè)計出好的引物是qPCR成功的第—步。引物設(shè)計在滿足常規(guī)引物設(shè)計的原則上還要注意以下原則:
² 目的片段長度控制在100 ~ 300 bp;
² 跨外顯子設(shè)計,避免基因組DNA的影響;
² 設(shè)計的引物需要進(jìn)行擴(kuò)增效率的檢測,擴(kuò)增效率達(dá)標(biāo)(90-110%)才可用于定量實(shí)驗(yàn);
² 引物濃度通常在0.1uM-1.0uM之間優(yōu)化選擇。
ROX的選擇
在定量反應(yīng)過程中,ROX能夠均一化校正儀器的光程差,移液誤差或蒸發(fā)冷凝導(dǎo)致的體積差等,提高結(jié)果的重復(fù)性。但需要注意的是ROX的選擇與儀器相關(guān),如果qPCR儀有自動校正孔間差的功能,就不需要添加ROX,反之則需要添加ROX校正。小伙伴們在買試劑時一定要根據(jù)所用的儀器型號選擇正確ROX,避免后期出錯。
反應(yīng)體系的配制
反應(yīng)體積優(yōu)先推薦20ul和50ul。體系配制時要注意以下事項(xiàng):
² 反應(yīng)體系需要在超凈工作臺中通風(fēng)配制;每次實(shí)驗(yàn)都要用新的ddH2O;
² 每次實(shí)驗(yàn)都需要配制NTC來驗(yàn)證體系中是否存在污染,配制體系時每一對引物都需要做NTC;
² 如果想檢測RNA模板是否有g(shù)DNA殘留,可將每個樣本都配制NRT進(jìn)行檢測;
² 配制體系時,一個樣本建議至少做3個技術(shù)型重復(fù);
² 模板為cDNA時,建議稀釋5-10倍,減少反轉(zhuǎn)錄體系對qPCR實(shí)驗(yàn)的抑制作用,模板量進(jìn)行梯度摸索,使CT值落在20-30之間*;
² 確定所需的反應(yīng)數(shù)量,在反應(yīng)數(shù)量的基礎(chǔ)上增加5-10%,計算體積配置數(shù)量;
² 體系配制采用能預(yù)混則預(yù)混原則,混勻后離心并保證無氣泡;
² 盡量選擇進(jìn)口且配套的耗材,如ABI儀器使用ABI封板膜,伯樂儀器使用配套的白色陶瓷板子。
反應(yīng)條件的設(shè)定
不同的熒光定量酶可能反應(yīng)條件不一樣。比如Yeasen的熒光定量酶就分為配體法熱啟動酶和抗體法熱啟動酶,關(guān)于這兩種酶反應(yīng)條件的設(shè)定需要注意以下幾點(diǎn):
² 設(shè)置程序時要注意配體法的預(yù)變性為95℃,5min;抗體法的預(yù)變性為95℃,30s。;
² 選擇兩步法,可保證產(chǎn)物高特異,選擇三步法可保證率擴(kuò)增,小伙伴可根據(jù)自己的實(shí)驗(yàn)選擇合適的程序。
² 上機(jī)時盡量避免使用外面一圈的孔。
以上就是小翊對RT-qPCR注意事項(xiàng)的詳細(xì)總結(jié),希望能夠?qū)Υ蠹业膶?shí)驗(yàn)有所幫助。小翊在這里提前祝大家中秋快樂,實(shí)驗(yàn)順利。
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