实验原理:
反转录 PCR ( reversetranscriptase'PCR,RT-PCR ) 是一种从 RNA 扩增 cDNA 拷贝的方法。RT-PCR 对于获得与克隆 mRNA 的5'、3' 末端序列和从非常少量的 mRNA 样品构建大容量的 cDNA 文库方面都是极为灵敏与通用的方法。本实验来源「分子克隆实验指南第三版」黄培堂等译。
实验步骤:
一、材料
1. 缓冲液与溶液
10X 扩增缓冲液
氯仿
4 种 dNTP 的贮存液(20 mmol/L,pH 8.0)
乙醇
MgCl2 ( 50 mmol/L)
酚:氯仿(1:1,V/V)
胎盘 RNase 抑制剂(20 单位/μl )
2. 酶与缓冲液
反转录酶(RNA 依赖的 DNA 聚合酶)
热稳定的 DNA 依赖的 DNA 聚合酶
3. 凝胶
琼脂糖凝胶或聚丙烯酰胺凝胶
4. 核苷酸与寡核苷酸
外源参考 RNA
用于 cDNA 合成的寡核苷酸引物
oligo ( dT)12~18 溶于 TE ( 100 μg/ml,pH 8.0)
随机六核苷酸溶于 TE ( 1 mg/ml,pH 8.0)
基因特异性寡核苷酸(20 μmol ) 溶于水(终浓度 20 pmol/μl)
正义与反义寡核苷酸引物用于 cDNA 的 PCR 扩增
总 RNA ( 100 μg/ml ) 或带 poly (A) + RNA ( 10 μg/ml ) 溶于水中
1. 一只盛有 10~100 个细胞的离心管,在 4℃ 下离心 5s,沉淀样品。
2. 吸弃上清液,加 10~20 μl 冰冷裂解液。非常轻微地振荡离心管,使细胞分散于裂解液中。
3. 离心管在冰浴上放置 5 min, 然后在 4℃ 高速离心 2 min,上清液可直接用于 RT-PCR 的模板。
5. 特殊设备
自动微量移液器的屏蔽型枪头
离心管(0.5 ml, 薄壁扩增反应专用离心管)或微量滴定板
正向排液式移液器
PCR 仪
水浴箱水温设置在 75℃ 和 95℃
二、方法
1. 转移 1 pg~100 ng 的 poly(A) + RNA 或 10 pg~1 μg 的总 RNA 到一只新的离心管。
用水调整体积至 10 μl;将 RNA 样品在 75℃ 变性 5 min, 将离心管迅速插入冰中冷却。
2. 对含有这种变性的 RNA 样品的离心管内依次加入如下试剂:
10X 扩增缓冲液 2 μl
20 mmol/L 4 dNTP 混合液(pH 8.0) 1 μl
引物(最优先的,见下面) 1 μl
约 20 单位/μl 胎盘 RNase 抑制剂 1 μl
50 mmol/L MgCI2 1 μl
100~200 单位/μl 反转录酶 1 μl
H2O 补足至 20 μl
温育在 37℃ 反应 60 min。MgCl2 为反转录酶作用所必需。
设置 3 支阴性对照管。在一支对照管中加入合成第一链 cDNA 反应所需要的所有试剂,但不加模板 RNA;第 2 支对照管加入除了反转录酶外的所有试剂;第 3 支对照管加入除了引物外的所有试剂。这些对照管进行所有后续的实验步骤。设置这些对照管能保证 cDNA 产物不是由于污染或由 RNA 的自身引导所致。
3. 将反应管在 95℃ 加热 5 min,使反转录酶失活和 RNA-cDNA 杂合物变性。
4. 调整反应混合液体积以便正义和反义引物浓度在 20 pmol/L。
5. 离心管内加入如下反应试剂:
1X 扩增缓冲液(或调整反应体积至 99 μl) 77 μl
1~2 单位热稳定 DNA 聚合酶 1 μl
6. 如果 PCR 仪没有配置加热盖,在反应混合液的上层应加一滴矿物油(约 50 μl)。如果应用热启动 PCR 程序,在反应混合液的上层加一层石蜡油。放置离心管或微量滴定板在 PCR 仪上。
7. 扩增反应有交性、复性和聚合(延伸反应);相应的循环条件与温度列表如下:
8. 抽取每种扩增样品 5~10 μl,用琼脂凝胶电泳或聚丙烯酰胺凝胶电泳来分析扩增结果,用 DNA marker 来判断扩增片段的大小。凝胶一般用 EB ( 溴化乙锭)或 SYBR 金颗粒染色来观察扩增的量与片段大小。
9. 若用矿物油覆盖在微量离心管内样品液体的上层(步骤6),反应结束后可用 150 μl 氯仿抽提去除。
10. 把扩增产物克隆到已经制备好的相应的载体上。克隆之前,从扩增的 DNA 产物中分离去除残余的热稳定 DNA 聚合酶和 dNTP。然后,DNA 片段可以连接到一种平末端载体或 T 载体,或者用限制性内切核酸酶进行酶切后,再连接到具有相应末端的载体上。
本文转载自丁香通