实时荧光定量PCR方法检测小RNA

<正>Real-time QuantitativePCR Detecting System,即实时定量核酸扩增检测系统,也称为实时定量基因扩增检测系统,简称定量PCR(qPCR)。荧光定量PCR一般分为非特异性荧光定量PCR和特异性荧光定量PCR。本文主要介绍一种应用非特异性荧光定量PCR(以SYBR Green I为例)方法对小RNA进行定量分析。SYBRGreen I qPCR分析小RNA的优点为:实验设计简单,一般需要一条特异性反转录引物,一条特异性正向PCR引物,反向PCR引物可通用于所有小RNA分析,无需象TaqMan方法那样专门设计探针;实验成本相对较低;可通过溶解曲线分析来检测扩增反应的特异性。这些特点有利于初学者掌握该技术,而对于一般的分析也可以完全达到实验目的。操作方法如下:     

磁纳米散射探针暗场超灵敏检测具核梭杆菌

【背景】具核梭杆菌（Fusobacterium nucleatum）作为机会致病菌,能够引起许多感染性疾病,已被证实是促直肠癌发展的潜在重要危险因素,临床检测中亟需一种快速简单检测F. nucleatum的方法。【目的】通过建立一种磁纳米探针结合暗场显微镜直接观察计数的方法,可方便快速地检测样本中具核梭杆菌的数量。【方法】在磁纳米颗粒（magnetic nanoparticle,MNP）表面修饰制备的抗F. nucleatum抗体,构建一种特异性结合F. nucleatum的MNP探针。此外,比较MNP探针-暗场显微计数法与实时荧光定量PCR （qPCR）方法检测F. nucleatum的灵敏度。【结果】该方法的检测限可低至3.42×10¹ copies/μL,比qPCR的灵敏度高5倍左右。在实际样本的检测中,该方法与qPCR方法所检测F.nucleatum数量保持一致。【结论】本研究建立的方法用于检测F.nucleatum,操作简单、检测快速（约30 min）、灵敏且成本低,有应用于临床样本检测的前景。     

实时定量PCR及其在轮状病毒检测中的应用

实时定量PCR(Real-time polymerase chain reaction/quantitative Real-time polymerase chain reaction,Real-time PCR/qPCR)就是在PCR扩增过程中,通过荧光信号对PCR进程进行实时监测。它具有特异性强、灵敏度高、定量准确和快速等优点,在生物医学领域中得到广泛的应用。对实时定量PCR技术的原理和类型,实时定量PCR技术在生物医学领域的应用,尤其在轮状病毒诊断、检测及疫苗研究中的应用及其未来前景进行了综述。     

实时定量RT-PCR技术及在植物基因表达分析中的应用

近年来实时定量RT-PCR（real-time quantitative RT-PCR,qPCR）由于其具有敏感性,广阔的动力学范围,可靠性的特点,成为基因表达研究的标准方法。介绍了实时定量RT-PCR的原理和实验过程中的潜在问题,并且讨论了实时定量RT-PCR在植物基因表达研究中的应用。     

实时定量PCR发展概述

实时定量聚合酶链反应(real-time quantitative polymerase chain reaction,简称qPCR)是一种通过荧光信号对PCR进程进行实时监测,并对未知模板进行定量分析的一种核酸定量技术,该技术在临床诊断和生命科学等多领域发挥着重要的作用。现就生物制品领域有着重要应用价值的中介探针聚合酶链反应(mediator probe polymerase chain reaction,MP PCR)和数字聚合酶链反应(digital polymerase chain reaction,dPCR)新技术加以介绍,同时也对qPCR技术中的关键因素(如参考基因选择和核酸质量评价)以及qPCR最低限度标准(minimum information for the publication of real-time quantitative PCR,MIQE)指南作一概述。     

自然湿地土壤产甲烷菌和甲烷氧化菌多样性的分子检测

自然湿地是CH4排放的重要来源之一。产甲烷菌和甲烷氧化菌是介导自然湿地甲烷循环的重要功能菌群。开展产甲烷菌和甲烷氧化菌多样性的检测研究有助于揭示微生物介导的甲烷循环以及自然湿地甲烷排放的时空异质性。传统基于培养的检测方法已被证实无法充分描述产甲烷菌和甲烷氧化菌的多样性,而分子检测方法为自然湿地土壤产甲烷菌和甲烷氧化菌的多样性检测提供了一种更准确和科学的工具。本文综述了自然湿地土壤产甲烷菌和甲烷氧化菌的定性和定量分子检测方法,包括末端限制性片段长度多态性（T-RFLP）、变性梯度凝胶电泳（DGGE）、荧光原位杂交（FISH）和实时定量PCR（real-time qPCR）,重点分析了分子检测中两类重要的标记基因,总结了不同类型自然湿地产甲烷菌和甲烷氧化菌群落多样性的最新成果,提出了我国在该领域今后应深入研究探讨的一些问题及建议。     

塔里木马鹿维生素D受体（VDR）基因结构 和功能的预测与分析

为了分析塔里木马鹿（Cervus elaphus yarkandensis）维生素D受体（VDR）基因的结构和相关功能,本研究从前期研究获得的塔里木马鹿和天山马鹿（C. e. songaricus）皮肤组织转录组测序结果中,获得上调表达的塔里木马鹿VDR基因的序列,对塔里木马鹿VDR基因进行实时荧光定量PCR（qPCR）验证,利用相关软件进行同源性比对、系统进化树构建和生物信息学分析。实时荧光定量PCR结果显示,VDR基因在转录组测序的结果与qPCR的结果中表达趋势一致,均为上调。基于VDR基因同源性比对结果显示,塔里木马鹿与白尾鹿（Odocoileus virginianus,GenBank登录号XM_020889235.1）的遗传距离较近,同源性最高;与褐家鼠（Rattus norvegicus,GenBank登录号NM_017058.1）的遗传距离较远,同源性最低。系统进化树也证实了这个结果。生物信息学分析结果表明,塔里木马鹿VDR蛋白由20种氨基酸组成,分子质量为32.92 ku,理论等电点为5.73,不稳定系数为33.56,总平均亲水性为﹣0.298,脂溶系数94.95,无跨膜区,无信号肽,无O-糖基化位点,有1个N-糖基化位点,有15个磷酸化位点,最有可能位于内质网膜中,二级结构和三级结构主要由α-螺旋和无规则卷曲组成,有3个低复杂度区域,无保守结构区域。     

qPCR array检测高糖对胆固醇合成基因表达的影响

目的:高血糖易引起胆固醇在体内积聚,增加糖尿病合并动脉粥样硬化性心血管疾病的患病风险。本文通过建立稳定的实时定量PCR芯片(Real-time quantitative polymerasechain reaction array,qPCR array)检测方案,研究高糖对小鼠肝癌细胞Hepa1-6胆固醇合成基因表达的影响,探讨胆固醇合成基因在糖尿病大血管并发症发展中的作用机制。方法:以不同浓度葡萄糖(5、15、30mmo/L)和不同时间(0、6、12、18、24 h),刺激肝癌细胞Hepa1-6,利用qPCR array检测其胆固醇合成基因的表达差异。结果:与5mmol/L相比,高糖组(15、30 mmo/L)处理细胞18 h后,胆固醇合成基因CYP51、EBP、NSDHL、SQLE、FDFT1和PMVK的表达上调(P0.05),呈现剂量依赖性。与0 h相比,15 mmol/L高糖处理细胞12 h,CYP51、EBP和SQLE mRNA表达量上调(P0.01)。至24 h,CYP51、EBP降至0 h水平,而SQLE的表达量继续增加;NSDHL在12 h表达无差异,至18 h表达量发生上调(P0.05)。结论:该qPCR array检测方案能特异性检测胆固醇合成基因的表达量。高糖能够促进胆固醇合成基因的表达,使细胞内胆固醇积聚,这可能是糖尿病患者容易发生动脉粥样硬化的原因。这提示我们将胆固醇合成基因作为药物靶点可能延缓糖尿病动脉粥样硬化进展。     

TaqMan荧光定量RT-PCR检测水稻RAcl基因mRNA方法的建立

构建包含RAcl基因cDNA片段的质粒,作为水稻肌动蛋白基因RAcl之mRNA定量检测的标准品,建立检测方法,为水稻其他基因的定量建立内参。从水稻叶总RNA中逆转录扩增总cDNA,PCR扩增RAcl基因中设计的目的片段,将纯化的目的片段与pMD19-T Simple载体进行连接,转化宿主菌JM-109,提取重组质粒DNA,PCR鉴定并测序分析。纯化质粒并检测260nm吸光值,确定重组质粒原液的拷贝浓度并以此制备荧光定量PCR梯度浓度标准品,进行实时荧光定量PCR实验。建立了RAcl基因mRNA表达实时荧光定量PCR检测方法,特异性好,检测灵敏度达102拷贝,线性范围为102—1护拷贝,阈值循环数（Ct）与PCR体系中起始模板量的对数值之间有着良好的线性关系（r=1．000）,扩增效率高（E=98．2％）。建立了基因RAcl实时定量PCR的质粒标准品。     

结直肠癌组织异常表达miRNA的鉴定

目的：筛选结直肠癌组织异常表达的miRNAs。方法：采用Agilem基因芯片（V12．0）分析结直肠癌组织及其配对正常粘膜组织间差异表达的miRNAs,MiRNAs错误发生率（FDR）〈0．05和微矩阵显著性分析（SAM）q值〈0．05为差异显著。结果：鉴定出结直肠癌中32个差异表达的miRNAs,显著上调和下调各16个。实时定量PCR（RT—qPCR）证实基因芯片中4个表达上调的miRNAs在结直肠癌组织中也显著上调。结论：MiRNA基因芯片鉴定出了结直肠癌组织一系列新的差异表达的miRNAs。     

黄颡鱼小RNA病毒qPCR检测方法的建立与应用

黄颡鱼小RNA病毒（Yellow catfish Picornavirus,YCPrV）是黄颡鱼重要的致死性病原，本研究旨在建立一种快速、精准的YCPrV检测方法。基于YCPrV 22426-8毒株RdRp基因编码区序列设计特异性引物和探针，通过质粒标准品和标准曲线的制作，反应体系和反应条件的优化，灵敏度和特异性的测试，建立一种检测YCPrV的TaqMan荧光定量PCR(qPCR)方法。结果显示，在绘制的qPCR标准曲线中，拷贝数与Ct值具有良好的线性关系，相关系数（R2）为0.9974，扩增效率为88.98%，最高检测灵敏度为5.09×100拷贝。该方法对来自黄颡鱼、鲫鱼、鲤鱼和虾的其它8种病毒无扩增信号，仅YCPrV具有扩增曲线，对临床样品阳性检出率比普通PCR高12.28%。自然感染黄颡鱼组织中YCPrV检测结果发现，病毒载量从高到低依次为肠、肾、心、肝、脾、鳃和脑。以上结果表明，本研究建立的TaqMan荧光定量PCR检测方法具有良好的特异性、灵敏度和可重复性，临床检测YCPrV时，建议优选肾和心作为检测靶标组织。YCPrV qPCR方法的建立，可为YCPrV的精准定量检测和疾病...     

小鼠围着床期子宫内膜甲基化CpG结合域蛋白2的表达规律

为研究甲基化CpG结合域蛋白2（methyl-CpG binding domain protein 2,MBD2）在围植入期小鼠子宫内膜的表达规律,通过采用实时荧光定量PCR（Real-time fluorescence quantitative PCR,qPCR）、Western blot和免疫组化技术检测未孕小鼠（d0）和不同孕天小鼠子宫MBD2的表达情况。qPCR结果显示,d0至d7的小鼠子宫内膜组织均有MBD2 mRNA表达,在d5至d7高表达。MBD2蛋白在子宫内膜的表达规律与qPCR结果相符。MBD2蛋白在孕d1到d4中度表达于腔上皮、腺上皮和基质细胞,在d5至d7基质细胞表达增强,主要表达于蜕膜区。假孕小鼠子宫内膜中,MBD2在腔上皮、腺上皮和基质细胞中中度表达,d5至d7基质细胞表达明显减弱。动物模型中,宫角注射MBD2基因反义寡聚脱氧核苷酸,可抑制MBD2的表达,降低人工诱导蜕膜化反应和蜕膜化标志物PRL的表达。MBD2在早孕小鼠子宫内膜的表达模式提示其可能参与了蜕膜化过程。     

数字PCR技术及其应用进展北大核心CSCD

数字PCR(Digital PCR,dPCR)是核酸绝对定量的新方法,该技术通过分液,将含有核酸模板的PCR反应体系分配到上万个反应器中进行PCR扩增,根据荧光信号的有或无,进行结果计数,通过泊松分布的统计处理,直接得出核酸的拷贝数。相比于实时荧光定量PCR(Quantitative PCR,qPCR),dPCR不需要建立标准曲线,应用前景更广。本文对dPCR的发展历史、原理及其应用进行了综述。     

数字PCR技术及其应用进展

数字PCR(Digital PCR,dPCR)是核酸绝对定量的新方法,该技术通过分液,将含有核酸模板的PCR反应体系分配到上万个反应器中进行PCR扩增,根据荧光信号的有或无,进行结果计数,通过泊松分布的统计处理,直接得出核酸的拷贝数。相比于实时荧光定量PCR(Quantitative PCR,qPCR),dPCR不需要建立标准曲线,应用前景更广。本文对dPCR的发展历史、原理及其应用进行了综述。     

实时荧光定量PCR检测人肿瘤细胞NKG2D配体基因表达

目的：建立人肿瘤细胞NKG2D配体基因（MICA、MICB、ULBP1、ULBP2、ULBP3）表达的实时荧光定量PCR（real-time fluorescence quantitativePCR）检测方法。方法：根据NCBI基因库中NKG2D配体基因序列,设计合成引物。用Trizo1法从培养的肿瘤细胞（BEC-7402、HeLa、MDA-MB-435、XWLC-05）中提取总RNA,逆转录成eDNA,建立实时荧光定量PCR检测NKG2D配体基因表达的方法,并检测NKG2D配体在肿瘤细胞株中的表达。结果：经过琼脂糖凝胶电泳、熔解曲线和标准曲线分析,用所设计的引物和SYBR GreenI能够特异扩增和定量检测NKG2D配体基因的表达。该方法成功检测4种肿瘤细胞NKG2D配体基因的表达。结论：建立了人NKG2D配体基因表达的实时荧光定量PCR检测方法,为进一步研究人NKG2D配体在肿瘤免疫中的作用提供了有效手段。     

实时荧光定量PCR在固氮酶基因检测中的应用

实时荧光定量PCR是近年发展起来的一种新的实时定量检测特定核酸技术,它是核酸探针技术、荧光共振能量传递技术和PCR技术的有机结合。与常规PCR相比,它具有特异性更强、能有效解决PCR污染问题、自动化程度高等特点,扩大了PCR的应用范围。概述实时荧光定量PCR技术在固氮酶(nifH)基因检测中的应用与研究进展,并探讨该技术的发展和应用前景。     

荧光定量PCR测定端粒长度

目的应用实时荧光定量聚合酶链式反应（Q—PCR）方法测定端粒长度。方法选取9种人类细胞株,提取基因组DNA,采用Q—PCR方法测定相对T／S比率,DNA印迹法测定末端限制性片段（TRF）长度,进行二者之间的相关性分析。结果定量PCR测定端粒长度相对T／S比率为0．68±0．57,DNA印迹法测量平均TRF值为8．57±2．34,两种方法测定结果的相关性分析R2=0．7807（P〈0．01）。结论采用荧光定量PCR方法测量端粒长度具有重复性好、省时、简便、可靠的特点,可高通量处理大量样品。     

超快脉冲控制PCR（upPCR）技术及应用

在精准医疗、个性化医疗的大背景下,分子诊断在病原体检测、肿瘤诊断、优生优育、环境保护、食品安全等领域的应用越来越广泛,并逐渐向操作简单、快速准确、低成本、适用于基层及家庭使用的分子即时检测（point-of-care testing,POCT）方向发展。超快脉冲控制PCR（ultra-fast pulse-controlled PCR,upPCR）是实时荧光定量PCR（qPCR）技术的延伸和升级,该技术利用能量脉冲控制扩增反应中的金属加热元件（主要是纳米金）,在几百微秒内完成溶液局部微环境的快速升温,实现模板DNA的解链变性,停止加热后反应微环境可被周围溶液快速冷却到聚合酶的延伸温度,实现引物退火和模板DNA的扩增,单个变性-扩增循环仅有1.5~5 s,远快于传统PCR（约90 s/循环）,从而能够极大地加快扩增反应速度。upPCR技术在保留了传统qPCR高灵敏度、高特异性和多重检测等优势的基础上,增加了超快速（低于15 min）、设备简单等新优势,非常适合用于基层检测等分子POCT场景。本文主要对upPCR技术的原理、设备、核心原料及在分子诊断中的应用进行综述,并对该技术存在的优缺点,以及未来的技术发展和应用趋势进行了讨论。     

qPCR array检测分析 C57BL/6小鼠胚胎后肢发育基因表达谱

目的:胚胎生育过程中因肢体发育异常造成的出生缺陷比率不低,其相关基因表达模式尚不明确。本实验通过建立实时定量PCR芯片(Real-time quantitative polymerasechain reaction array,qPCR array)检测方案,研究C57BL/6品系小鼠后肢发育相关基因的表达谱。方法:以同源异形盒基因家族(Hox)、Wnt5a、配对同源结构域基因(Pitx1)、成纤维生长因子(Fgf8)、音猬因子(Shh)等小鼠肢体发育相关的重要基因制作基因检测表达谱,以C57BL/6品系怀孕雌鼠为材料,取胚胎肢芽发育的四个关键时期(E10.5,E11.5,E12.5,E13.5)的胎鼠后肢,利用qPCR array方案检测表达谱中基因的相对表达水平差异。结果:通过已建立的qPCR array检测了C57BL/6品系小鼠胚胎后肢发育时期Hox家族、Wnt5a、Pitx1、Fgf8、Shh等基因的表达差异。以E10.5为对照,检测出在后肢发育时期基因呈三种表达模式,即Hoxb6、Hoxb8、Hoxc8、Hoxc9、Hoxc10、Hoxd9和Shh基因的表达水平呈上调;Hoxa11、Hoxa13、Hoxc12、Hoxc13、Hoxd13等基因表达出现下调;Hoxc9、Hoxc10、Hoxc11、Hoxd9、Hoxd12、Fgf8和Pitx1等基因的相对表达量呈先上调后下调的曲线表达模式,且有少部分基因在小鼠后肢发育时期表达水平无明显变化。结论:Hox家族、Wnt5a、Pitx1、Fgf8、Shh等基因在小鼠后肢发育时期表达,并且表达模式存在明显差异。     

重组新型冠状病毒疫苗(腺病毒载体)腺相关病毒qPCR检测方法的验证

目的 对重组新型冠状病毒疫苗(腺病毒载体)腺相关病毒(adeno-associated virus, AAV)实时荧光定量PCR(quantitative Real-time PCR, qPCR)检测方法进行验证。方法 以基因组两末端的反向末端重复序列(inverted terminal repeat, ITR)为目的基因，对重组新型冠状病毒疫苗(腺病毒载体)的腺相关病毒进行qPCR检测。对该方法进行线性范围、重复性、准确度、中间精密度、定量限、耐用性和适用性验证。结果 AAV浓度在2×10²～2×10⁷ copies/μL范围内线性良好(R²>0.999);重复性验证CV<10%;准确度验证回收率在91%～114%;中间精密度验证CV<10%;定量限为100 copies/μL;耐用性验证CV<10%;并且3种不同重组新型冠状病毒疫苗(腺病毒载体)均未检出腺相关病毒。结论 重组新型冠状病毒疫苗(腺病毒载体)腺相关病毒qPCR检测方法的线性范围、重复性、准确度、中间精密度、定量限和耐用性均符合可接...