生物化學與分子生物學/PCR實驗技術/qRT-PCR操作步驟
樣品RNA的抽提
[編輯]①解凍細胞
[編輯]取凍存已裂解的細胞，室溫放置5分鐘使其完全溶解。
②兩相分離
[編輯]每1ml的TRIZOL試劑裂解的樣品中加入0.2ml的氯仿，蓋緊管蓋。手動劇烈振盪管體15秒後，15到30℃孵育2到3分鐘。4℃下12000rpm離心15分鐘。離心後混合液體將分為下層的紅色酚氯仿相，中間層以及無色水相上層。RNA全部被分配於水相中。水相上層的體積大約是勻漿時加入的TRIZOL試劑的60%。
③RNA沉澱
[編輯]將水相上層轉移到一乾淨無RNA酶的離心管中。加等體積異丙醇混合以沉澱其中的RNA，混勻後15到30℃孵育10分鐘後，於4℃下12000rpm 離心10分鐘。此時離心前不可見的RNA沉澱將在管底部和側壁上形成膠狀沉澱塊。
④RNA清洗
[編輯]移去上清液，每1mlTRIZOL試劑裂解的樣品中加入至少1ml的75%乙醇（75%乙醇用DEPCH2O配製），清洗RNA沉澱。混勻後，4℃下7000rpm離心5分鐘。
⑤RNA乾燥
[編輯]小心吸去大部分乙醇溶液，使RNA沉澱在室溫空氣中乾燥5-10分鐘。
⑥溶解RNA沉澱
[編輯]溶解RNA時，先加入無RNA酶的水40μl用槍反覆吹打幾次，使其完全溶解，獲得的RNA溶液保存於-80℃待用。
RNA質量檢測
[編輯]紫外吸收法測定
[編輯]先用稀釋用的TE溶液將分光光度計調零。然後取少量RNA溶液用TE稀釋（1:100）後，讀取其在分光光度計260nm和280nm處的吸收值，測定RNA溶液 濃度和純度。
① 濃度測定
[編輯]A260下讀值為1表示40 µg RNA/ml。樣品RNA濃度(µg/ml)計算公式為：A260 ×稀釋倍數× 40 µg/ml。具體計算如下：
RNA溶於40 µl DEPC水中，取5ul，1:100稀釋至495µl的TE中，測得A260 = 0.21
RNA 濃度= 0.21 ×100 ×40 µg/ml = 840 µg/ml 或 0.84 µg/µl
取5ul用來測量以後，剩餘樣品RNA為35 µl，剩餘RNA總量為：35 µl × 0.84 µg/µl = 29.4 µg
②純度檢測
[編輯]RNA溶液的A260/A280的比值即為RNA純度，比值範圍1.8到2.1。
變性瓊脂糖凝膠電泳測定
[編輯]①制膠
[編輯]1g瓊脂糖溶於72ml水中，冷卻至60℃，10 ml的10× MOPS電泳緩衝液和18 ml的37% 甲醛溶液(12.3 M)。
| 濃度 | 成分 |
|---|---|
| 0.4M | MOPS，pH 7.0 |
| 0.1M | 乙酸鈉 |
| 0.01M | EDTA |
灌制凝膠板，預留加樣孔至少可以加入25 µl溶液。膠凝後取下梳子，將凝膠板放入電泳槽內，加足量的1×MOPS電泳緩衝液至覆蓋膠面幾個毫米。
②準備RNA樣品
[編輯]取3µgRNA，加3倍體積的甲醛上樣染液，加EB於甲醛上樣染液中至終濃度為10µg/ml。加熱至70℃孵育15分鐘使樣品變性。
③電泳
[編輯]上樣前凝膠須預電泳5min，隨後將樣品加入上樣孔。5–6V/cm電壓下2h，電泳至溴酚蘭指示劑進膠至少2–3cm。
④紫外透射光下觀察並拍照
[編輯]28S和18S核糖體RNA的帶非常亮而濃（其大小決定於用於抽提RNA的物種類型），上面一條帶的密度大約是下面一條帶的2倍。還有可能觀察到一個更小稍微擴散的帶，它由低分子量的RNA（tRNA和5S核糖體RNA）組成。在18S和28S核糖體帶之間可以看到一片彌散的EB染色物質，可能是由mRNA和其它異型RNA組成。RNA製備過程中如果出現DNA污染，將會在28S核糖體RNA帶的上面出現，即更高分子量的彌散遷移物質或者帶，RNA的降解表現為核糖體RNA帶的彌散。用數碼照相機拍下電泳結果。
樣品cDNA合成
[編輯]①反應體系
[編輯]| 序號 | 反應物 | 劑量 |
|---|---|---|
| 1 | 逆轉錄buffer | 2μl |
| 2 | 上游引物 | 0.2μl |
| 3 | 下游引物 | 0.2μl |
| 4 | dNTP | 0.1μl |
| 5 | 逆轉錄酶MMLV | 0.5μl |
| 6 | DEPC水 | 5μl |
| 7 | RNA模版 | 2μl |
| 8 | 總體積 | 10μl |
序號 反應物 劑量
1 逆轉錄buffer
2 上游引物
3 下游引物
4 dNTP
5 0.5μl
6 5μl
7 2μl
8 總體積 10μl
輕彈管底將溶液混合，6000rpm短暫離心。
②混合液在加入逆轉錄酶MMLV 之前先70℃干浴3分鐘，取出後立即冰水浴至管內外溫度一致，然後加逆轉錄酶0.5μl，37℃水浴60分鐘。
③取出後立即95℃干浴3分鐘，得到逆轉錄終溶液即為cDNA溶液，保存於-80℃待用。
梯度稀釋的標準品及待測樣品的管家基因（β-actin）實時定量PCR
[編輯]- ①β-actin陽性模板的標準梯度製備：陽性模板的濃度為1011，反應前取3μl按10倍稀釋（加水27μl並充分混勻）為1010，依次稀釋至109、108、107、106、105、104，以備用。
- ②反應體系如下：
| 序號 | 反應物 | 劑量 |
|---|---|---|
| 1 | SYBR Green 1 染料 | 10μl |
| 2 | 陽性模板上游引物F | 0.5μl |
| 3 | 陽性模板下游引物R | 0.5μl |
| 4 | dNTP | 0.5μl |
| 5 | Taq酶 | 1μl |
| 6 | 陽性模板DNA | 5μl |
| 7 | ddH2O | 32.5μl |
| 8 | 總體積 | 50μl |
輕彈管底將溶液混合，6000rpm短暫離心。
| 序號 | 反應物 | 劑量 |
|---|---|---|
| 1 | SYBR Green 1 染料 | 10μl |
| 2 | 內參照上游引物F | 0.5μl |
| 3 | 內參照下游引物R | 0.5μl |
| 4 | dNTP | 0.5μl |
| 5 | Taq酶 | 1μl |
| 6 | 待測樣品cDNA | 5μl |
| 7 | ddH2O | 32.5μl |
| 8 | 總體積 | 50μl |
輕彈管底將溶液混合，6000rpm短暫離心。
- ③製備好的陽性標準品和檢測樣本同時上機，反應條件為：93℃ 2分鐘，然後93℃ 1分鐘，55℃ 2分鐘，共40個循環。
5 製備用於繪製梯度稀釋標準曲線的DNA模板
[編輯]- ①針對每一需要測量的基因，選擇一確定表達該基因的cDNA模板進行PCR反應。
| 序號 | 反應物 | 劑量 |
|---|---|---|
| 1 | 10× PCR緩衝液 | 2.5ul |
| 2 | MgCl2 溶液 | 1.5ul |
| 3 | 上游引物F | 0.5ul |
| 4 | 下游引物R | 0.5ul |
| 5 | dNTP混合液 | 3ul |
| 6 | Taq聚合酶 | 1ul |
| 7 | cDNA | 1ul |
| 8 | 加水至總體積為 | 25ul |
輕彈管底將溶液混合，6000rpm短暫離心。
35個PCR循環（94℃1分鐘；55℃1分鐘；72℃1分鐘）； 72ºC延伸5分鐘。
- ②PCR產物與 DNA Ladder在2％瓊脂糖凝膠電泳，溴化乙錠染色，檢測PCR產物是否為單一特異性擴增條帶。
- ③將PCR產物進行10倍梯度稀釋: 將PCR產物進行10倍梯度稀釋: 設定PCR產物濃度為1×1010，依次稀釋至109、108、107、106、105、104幾個濃度梯度。
6 待測樣品的待測基因實時定量PCR
[編輯]- ①所有cDNA樣品分別配置實時定量 PCR反應體系。
| 序號 | 反應物 | 劑量 |
|---|---|---|
| 1 | SYBR Green 1 染料 | 10 ul |
| 2 | 上游引物 | 1ul |
| 3 | 下游引物 | 1ul |
| 4 | dNTP | 1ul |
| 5 | Taq聚合酶 | 2ul |
| 6 | 待測樣品cDNA | 5ul |
| 7 | ddH2O | 30ul |
| 8 | 總體積 | 50ul |
輕彈管底將溶液混合，6000rpm短暫離心。
- ②將配製好的PCR反應溶液置於Realtime PCR儀上進行PCR擴增反應。反應條件為：93℃2分鐘預變性，然後按93℃ 1分鐘，55℃1分鐘，72℃1分鐘，共40做個循環，最後72℃7分鐘延伸。
實時定量PCR使用引物列表
[編輯]引物設計軟件：Primer Premier 5.0，並遵循以下原則：引物與模板的序列緊密互補；引物與引物之間避免形成穩定的二聚體或髮夾結構；引物不在模板的非目的位點引發DNA 聚合反應(即錯配)。
電泳
[編輯]各樣品的目的基因和管家基因分別進行Realtime PCR反應。PCR產物與 DNA Ladder在2％瓊脂糖凝膠電泳，GoldView™染色，檢測PCR產物是否為單一特異性擴增條帶。