RT-qPCR,或稱定量反轉錄 PCR,結合了反轉錄和定量 PCR 或即時 PCR 的效果來擴增和檢測特定目標。RT-qPCR 有多種應用,包括量化基因表達水平、驗證 RNA 干擾 (RNAi)、 以及偵測病毒等病原體。在這種技術中,產生用於測量 DNA 數量的螢光信號的常見方法是使用水解探針(如 TaqMan® 探針)或雙鏈 DNA 結合染料(如 SYBR® Green 染料)。
什麼是 RT-qPCR?
定量反轉錄 PCR (RT-qPCR) 涉及到 RNA 的檢測和定量。此過程透過逆轉錄酶將總 RNA 或 mRNA 逆向轉錄為互補 DNA (cDNA),接著使用稱為定量 PCR (qPCR) 或即時 PCR 的技術擴增和檢測此 cDNA 的特定目標。在此 PCR 過程中的每個週期,都會使用各種螢光化學方法即時測量 DNA 的數量。產生螢光信號的最常見方法是使用水解探針(如 TaqMan® 探針)或雙鏈 DNA 結合染料(如 SYBR® Green 染料)。
螢光化學品的選擇取決於各種因素,如應用、成本,以及檢測是單重檢測還是多重檢測。DNA 結合染料是單一、低通量檢測的首選,因為它們更容易設計、設定時間較短,而且更具成本效益。
有關 qPCR 的更多資訊,請參閱我們的 qPCR 的應用
- 量化基因表達水平
- 驗證 RNAi 以研究選擇性基因的功能喪失
- 偵測病原體,如病毒,以診斷傳染病
- 偵測基因改造生物 (GMO)
一步式 RT-qPCR vs 兩步式 RT-qPCR
RT-qPCR 可採用一步式或兩步式檢測。在選擇合適的 RT-qPCR 方法時,必須考慮成本、應用和檢測類型等各種因素。
圖 1.一步式 RT-qPCR 工作流程與兩步式 RT-qPCR 工作流程的比較圖。
單步 RT-qPCR
在單步 RT-qPCR 中,反轉錄或 cDNA 合成和 qPCR 是在單管中進行的,使用序列特異性引物來擴增特定目標。基因改造的逆轉錄酶通常用於一步法檢測,因為它們可以耐受序列特異性引物退火所需的較高溫度。在對同一基因進行重複定量時,尤其是在高通量和診斷應用中,一步法檢測是首選。選擇一步法檢測的另一個考慮因素是 RNA 的品質和稀缺性。
兩步式 RT-qPCR
在兩步式 RT-qPCR 中,反轉錄和 qPCR 反應分別在具有不同緩衝液和試劑的獨立試管中進行。隨機六聚體、oligo-dT 引物和/或基因特異性引物可用於兩步法檢測。使用獨立的緩衝液和試劑可以更靈活地選擇逆轉錄酶和 PCR 試劑,有更多的選擇來優化和提高困難模板的擴增效率。第一步合成的 cDNA 較為穩定,可進一步濃縮和/或純化,儲存以備未來使用,或用於同一樣本中多個基因的定量分析。
在我們的 qPCR 產品 ® Green 型應用。
我們的產品可輕鬆融入您的 PCR 工作流程,並提供多種可靠的產品,適用於一步式 RT-qPCR 實驗 - 您不會做出錯誤的選擇。發現 KiCqStart® 產品 並找到針對您的儀器最佳化的ReadyMix™主混合物或探索我們的 JumpStart™選項 可根據您的實驗需求進行優化的套件。若要使用序列特異性螢光探針進行高通量、快速循環、一步式 RNA 定量,請選擇 KAPA PROBE FAST 通用試劑盒。自信地選擇我們的任何 RT-qPCR 產品,而不會降低品質。
One-Step Probe RT-qPCR ReadyMix™ KiCqStart®。 - 與所有主要 qPCR 儀器相容
我們的 KiCqStart® One-Step Probe RT-qPCR ReadyMix™ 試劑具有嚴格的熱啟動機制,可提供更高的特異性,其配方對樣品中的 PCR 抑制劑具有高度耐受性。這些高靈敏度的即用型主混合物設計方便,包含 qPCR 或 RT-qPCR 所需的所有基本成分。只需加入引物、探針和水即可完成雞尾酒分析。本產品是快速或傳統 qPC 的理想選擇
。在我們的 Full Instrument Compatibility Chart or discover our Custom qPCR Probes。
JumpStart™ Taq ReadyMix™ - 可針對所有主要 qPCR 儀器進行最佳化
我們的 JumpStart™Taq ReadyMix™ RT-qPCR 產品結合了 Moloney Murine Leukemia Virus Reverse Transcriptase (M-MLV RT) 和我們的 JumpStart™ 抗體失活 Taq 聚合酶的優點。穩健的 M-MLV RT 即使在溫度較高的情況下,也能透過困難的次級結構進行轉錄,而我們的 JumpStart™ Taq 聚合酶則提供比標準 Taq 聚合酶更高的特異性和靈敏度。
結帳時使用代碼 SGX,RT-qPCR ReadyMix™ (QR0200)可節省 20%。
KAPA PROBE FAST - 與所有基於螢光探針的技術相容
KAPA PROBE FAST One-Step qRT-PCR Master Mix 通用試劑盒是以 RNA 為模板進行即時 PCR 的靈敏且方便的解決方案。該試劑盒專為使用序列特異性螢光探針進行高通量、快速循環、一步式 RNA 定量而設計。它與所有以螢光探針為基礎的技術相容,包括雜交探針(如螢光共振能量轉移 (FRET) 探針)、水解探針(如 TaqMan® 探針)和位移探針(如分子信標)、
本试剂盒是一种即用型鸡尾酒,包含除引物、探针和模板以外的所有成分,用于快速循环、基于探针的实时 PCR。該試劑盒包含 KAPA PROBE FAST qPCR Master Mix、ROX High 和 ROX Low 參考染料、KAPA RT Mix 和 dUTP。
ABScript II 一步式 RT-qPCR 探針試劑盒 - 與所有主要 qPCR 儀器相容
本試劑盒中的 ABScript II 反轉錄酶可提供可靠的 RNA 反轉錄。反轉錄後,Taq 聚合酶的熱啟動版本會在 95 °C 下啟動,ABScript II 反轉錄酶也會同時失活。在順序 PCR 反應中,Taq 聚合酶的 5′-3′ 外切酶活性會裂解雜交探針,將報告物與淬滅劑分離,釋放螢光信號。
ABScript II One Step RT-qPCR Probe Kit 是一種即用型試劑盒,可在單管中進行反轉錄和隨後基於探針的 qPCR。該試劑盒的靈活格式包括兩個獨立的 50X 濃度的 ROX(被動參照)染料,可根據特定 qPCR 儀器的要求添加。
僅供研究使用。
兩步式 RT-qPCR 產品提供更高的彈性
我們提供進行反轉錄所需的所有試劑,然後在不同的試管中對合成的 cDNA 進行 PCR 分析,以提供您實驗中更高的彈性。您可以放心地將我們的兩步 RT-qPCR 產品整合到您的 PCR 工作流程中,而不會降低靈活性。
cDNA 合成試劑盒和混合物
為滿足您的反轉錄需求,請選擇各種類型的酵素和多種包裝方式。所有這些產品都包含第一條鏈合成所需的試劑,並提供包含單獨試劑的試劑盒以進行最佳化,或提供完整的混合物以進行快速方便的第一條鏈合成。
RT 酵素 - 反轉錄酶
從我們的 RT 酵素系列中選擇適合您 RNA 複雜度的酵素。我們的產品包括標準的禽骨髓母細胞病病毒 (AMV) 和 Moloney Murine Leukemia Virus (M-MLV) 反轉錄酶,以及具有更高靈敏度的增強型反轉錄酶。
在 RT-PCR / RT-qPCR 疑難排解頁面中探索更多關於 RT-qPCR 疑難排解的資訊。
qPCR試劑盒
這些ReadyMixTM 產品包含qPCR所需的所有元件。
Probe based qPCR
Probe based qPCR 依靠序列特異性檢測所需的 PCR 產品。與檢測所有雙鏈 DNA 的 SYBR® Green 型 qPCR 方法不同,探針型 qPCR 利用螢光標記的目標特異性探針來提高特異性和靈敏度。此外,還提供多種螢光染料,因此可使用多種引物同時擴增許多序列。
SYBR® Green Based qPCR
SYBR® Green-based qPCR
SYBR® Green I 是一種常用的螢光 DNA 結合染料,可結合所有雙鏈 DNA。透過測量整個週期的螢光增加量來監控檢測。SYBR® Green I 的激發和發射最大值分別為 494 nm 和 521 nm。加入熱啟動介導的 Taq 聚合酶,如 JumpStart™ Taq,可大大提高我們以 SYBR® Green 為基礎的 qPCR 檢測的特異性。
這段短片將介紹更多有關 SYBR® Green-based qPCR 的資訊。
以 microRNA 為基礎的 RT-qPCR
® 產品線尋找您所需的 microRNA 反轉錄產品。
MystiCq® MicroRNA RT-qPCR SystemR
MystiCq® microRNA 試劑提供完整的 SYBR® Green RT-qPCR 工作流程,只需三個步驟即可量化表達:
- 分離
- cDNA合成
- 擴增量化
在我們的 MystiCq® 產品頁面中發現更多關於 MystiCq® 工作流程的資訊。這些產品的特色:
- 超過 1,400 個預先設計並經過濕實驗室測試的引物對,只針對成熟的 microRNAs
- 轉換所有 microRNAs,可從單一樣本中獲得幾乎無限的讀數
- 選擇三種不同的產品來分離 microRNA
q用於 SARS-CoV-2 研究的 PCR 分析設計和試劑
我們致力於為研究人員提供可靠的資源和工具,以支援對抗 COVID-19 (SARS-CoV-2) 的工作。為了回應社會對 SARS-CoV-2 特異性試劑和方案的需求,我們的科學家評估了用於 SARS-CoV-2 目標檢測的基於 RNA 的一步式 RT-qPCR 試劑盒。
實驗設計和方法
本實驗旨在確定我們的 One-Step RT-qPCR 試劑盒能否檢測 SARS-CoV-2。檢測依據 CDC 的 SARS-CoV-2 檢測規範進行,以合成的 SARS-Cov-2 RNA 為模板,稀釋成 105、104、103、102 和 10 份。測試樣本包含模板、各試劑盒的試劑、N1 和 N2 (N, nucleocapsid gene) 的目標特異性 DNA 引物 /TaqMan® 探針組。每次檢測也包括 NTC(無模板對照)樣本。
表 2. 專為特異性檢測 SARS-CoV-2 而設計的引物和探針組 (N1 和 N2 檢測)。僅供研究使用。
檢測結果
A: N1 檢測
B:N2 分析
圖 2.利用定量 RT-PCR ReadyMix™ (Cat. No. QR200) 進行引物目標 N1 (圖 A) 和 N2 (圖 B) 的 SARS-CoV-2 檢測。
圖2中的SARS-CoV-2檢測N1(圖A)和N2(圖B)是以合成的SARS-CoV-2 RNA為模板,使用Quantitative RT-PCR ReadyMix™ (Cat. No. QR200)進行的。這兩種檢測方法都顯示其靈敏度可檢測到低至 102 copies 的模板。在 NTC 樣本中沒有觀察到擴增
A: N1 分析
。B:N2 分析
圖 3. 使用 KiCqStart® One-Step Probe RT-qPCR ReadyMix™ (Cat. No. KCQS07) 進行引物目標 N1 (圖 A) 和 N2 (圖 B) 的 SARS-CoV-2 檢測分析。
圖3中的SARS-CoV-2檢測N1(圖A)和N2(圖B)是使用KiCqStart® One-Step Probe RT-qPCR ReadyMix™ (Cat. No. KCQS07進行的。No. KCQS07)進行,並以合成的 SARS-CoV-2 RNA 為模板。這兩種檢測方法都顯示其靈敏度可檢測到低至 10 個拷貝的模板。在 NTC 樣本中沒有觀察到擴增。
B:N2 分析
圖 4. 使用 KAPA PROBE FAST One-Step qRT-PCR Master Mix (2X) Universal Kit (Cat. No. KK4752) 對引物目標 N1 (圖 A) 和 N2 (圖 B) 進行 SARS-CoV-2 檢測。
圖4中的SARS-CoV-2檢測N1(圖A)和N2(圖B)是使用KAPA PROBE FAST One-Step qRT-PCR Master Mix (2X) Universal Kit (Cat. No. KK4752) 進行的。KK4752)進行。這兩種檢測方法都顯示出靈敏度,可檢測到低至 102 拷貝的模板。在 NTC 樣本中沒有觀察到擴增。
B:N2 分析
圖 5. 利用 ABScript II One Step RT-qPCR Probe Kit (Cat. No. RK20407) 進行引物目標 N1 (圖 A) 和 N2 (圖 B) 的 SARS-CoV-2 檢測。
圖 5中的 SARS-CoV-2 檢測 N1(圖 A)和 N2(圖 B)是使用 ABScript II One Step RT-qPCR Probe Kit (Cat. No. RK20407) 進行的。RK20407)以合成的 SARS-CoV-2 RNA 為模板進行。這兩種檢測方法都顯示其靈敏度可檢測到低至 10 個拷貝的模板。
結論
上述結果顯示我們的一步式 RT-qPCR 試劑和試劑盒是 SARS-CoV-2 研究中檢測 SARS-CoV-2 目標的理想選擇。根據這些資料,使用 One-Step RT-qPCR 試劑的檢測可以檢測到低至 100 個拷貝的 RNA 模板,或在某些情況下,低至 10 個拷貝的 RNA 模板。
僅供研究使用。
本技術文章中提供的未公開數據來自內部研究。
如需更多有關 SARS-CoV-2 檢測的 RT-qPCR 產品資訊,請造訪 Sigma-Aldrich.com/covid19
TRI Reagent® for Total RNA Isolation
TRI Reagent® ;是從人類、動物、植物、酵母、細菌和病毒來源的樣本中快速、經濟、有效地分離總 RNA 或同時分離 RNA、DNA 和蛋白質的理想選擇。
本產品是硫氰酸胍和苯酚在單相溶液中的混合物,可在均質化或裂解組織樣本時有效溶解 DNA、RNA 和蛋白質。加入氯仿或 1-bromo-3-chloropropane 離心後,混合物會分離成三相:含 RNA 的水相、含 DNA 的間相以及含蛋白質的有機相。分離三相後,即可分離各成分。一毫升的 TRI Reagent® 足以從 50-100 毫克的組織、5-10 ´ 106 個細胞或 10 cm2 單層生長細胞的培養皿表面分離 RNA、DNA 和蛋白質。
這是分離總 RNA 最有效的方法之一,從新鮮組織或細胞開始,只需 1 小時即可完成。此程序對於分離長度為 0.1-15 kb 的各類 RNA 分子非常有效。所得到的 RNA 是完整的,幾乎沒有污染 DNA 和蛋白質。它可用於 Northern 印圖、mRNA 分離、 體外 轉譯、RNase 保護試驗、克隆和 PCR。
TRI Reagent® has been widely used in the inactivation of viruses and extraction of viral RNA for detection of SARS-CoV-2 by RT-qPCR assays in several research studies.1,2,3 它已被證明是在-800C下長時間分離和儲存mi-RNA的理想選擇。4 它已被用於提取貓和犬冠狀病毒的RNA,並進一步用於RT-PCR檢測。5,6 它也被用來從感染 SARS-CoV 的 Vero 細胞中分離出細胞質 RNA。
僅供研究使用。不適用於診斷程序。
參考資料
* 本文為預印本,尚未經過同儕評審。它報告的是尚未評估的新醫學研究,因此不應該用來指導臨床實踐。
若要繼續閱讀,請登入或建立帳戶。
還沒有帳戶?