实时荧光定量RT—PCR定量分析mRNA表达水平原理及应用

实时荧光定量RT—PCR技术是一种新近发展起来定量检测mRNA表达水平的灵敏方法。本文介绍了目前应用的四种荧光定量RT—PCR反应系统：即水解探针、杂交探针、DNA—染料结合和分子灯标RT—PCR反应系统，并对实时荣光定量RT—PCR反应系统的实验设计原则及所需仪器进行了介绍。

转基因成分实时荧光PCR定量分析数学方程的理论研究

目的:根据TaqMan荧光探针实时荧光PCR的技术原理,建立实时荧光PCR循环次数与荧光强度间的动力学方程、样品中转基因成分含量与X0及CT的定量关系和定量分析数学方程。方法:采用数学推导和理论测算的方法,研究数学方程中各参数的意义、影响因素、变化特点和规律。结果:转基因成分含量的定义、定量分析模式、样品DNA提取效率、PCR扩增效率、反应管中初始模板数、荧光分子形成效率、荧光测量阈值、PCR测量的系统和偶然误差,是导致定量关系发生偏离及测定灵敏度发生变化的重要原因。结论:数学方程中各项参数可用于评估定量关系的偏离程度及变化趋势,还可作为选择、优化定量分析条件和校正、降低定量方法系统误差的技术指标。

SMN_1基因实时荧光定量分析在脊髓性肌萎缩携带者检测中的应用

目的脊髓性肌萎缩(spinal muscular atrophy,SMA)是以脊髓前角运动神经元退化变性为特征的一种常见的常染色体隐性遗传病。SMA的发病率为1/10000,携带者频率为1/50,因此,对于运动神经元存活基因(survival motor neuron,SMN1)缺失携带者的检测在遗传咨询中尤为重要。然而SMA位点的重复使得携带者的检测比较困难。该研究的目的是探讨SMN1基因定量分析在SMA携带者检测中的作用。方法应用TaqMan技术的实时荧光定量PCR方法对109例不同临床表型的SMA患者父母和40例正常对照者的SMN1基因拷贝数进行检测。结果①SMA肯定携带者的SMN1基因的平均拷贝数为0.777±0.035,变异系数(CV)值4.5%;正常人(1例,用于验证检测方法的重复性)SMN1基因的平均拷贝数为2.064±0.120,CV值5.8%;②SMA患者父母SMN1基因平均拷贝数为0.798±0.108,CV值13.5%;正常人(38/40,为人群SMN1拷贝数)SMN1基因平均拷贝数为2.106±0.18,CV值8.5%。结论SMA患者父母和正常对照者的SMN1拷贝数的分布不同,前者为1个拷贝的SMN1基因;后者以2个拷贝的SMN1基因为主。因此,SMN1基因定量检测可用于区分大部分正常人和SMA携带者。

适宜当归实时荧光定量分析的总RNA提取方法研究

为了有效消除次生物质、多糖和多酚类物质的严重干扰,获得高质量适宜于实时荧光定量分析的当归总RNA,本研究采用CTAB法、试剂盒法和Trizol法分别提取当归根、茎、叶组织的总RNA,并通过紫外可见光分光光度计、非变性琼脂糖凝胶电泳和反转录荧光定量PCR检测总RNA的纯度、产率、完整性及质量。结果表明:CTAB法提取的当归根、茎、叶组织总RNA纯度较高、完整性较好且叶组织总RNA得率较高;试剂盒法所提的总RNA完整性亦较好,但纯度略差且各组织的得率均较低;Trizol法提取的茎组织总RNA能满足荧光定量PCR要求,但提取的根和叶组织总RNA均出现严重污染,无法满足后续研究要求。因此,CTAB法是一种经济、可靠、适宜当归实时荧光定量分析的总RNA提取方法。本研究结果为今后有效开展当归分子生物学研究奠定了方法学基础,也为其他药用植物总RNA的提取提供了参考。

鸽微RNA病毒实时荧光定量RT-PCR检测方法的建立

旨在建立鸽微RNA病毒(pigeon megrivirus,PiMeV)实时荧光定量RT-PCR检测方法。本研究根据GenBank中PiMeVs序列特征设计特异性检测引物,从信鸽粪便中检测到PiMeV阳性(命名为PiMeV-CHN001株),并对其3 C基因进行核苷酸同源性比较和遗传进化分析,明确其基因特征后,设计特异性实时荧光定量RT-PCR检测(RT-qPCR)引物组,建立检测PiMeV的RT-qPCR方法。结果显示:PiMeV-CHN001株3 C基因全长为591 bp,编码197个氨基酸,和其他2株野鸽源PiMeV(MeV-B1株和MeV-B2株)核苷酸相似性分别为89.5%和92.0%。建立的检测PiMeV的RT-qPCR方法的标准曲线Y轴截距为37.93,斜率为-3.335,相关系数为1.00,扩增效率为99.4%。特异性强,仅PiMeV出现特异性扩增信号和特异性峰值[Tm值为(81.69±0.22)℃],对鸽源禽流感病毒(avian influenza virus,AIV)、鸽源禽I型副黏病毒(pigeon paramyxovirus type I,PPMV-1)、鸽输血传播病毒(pigeon torque teno virus,PTTV)、鸽腺病毒(pigeon adenovirus,PiAd)及鸽圆环病毒(pigeon circovirus,PiCV)检测均未见特异性扩增信号;敏感性优,最低检测限为54.0拷贝·μL^(-1);重复性好,批内和批间变异系数均低于1.5%。用建立的检测方法对42份信鸽粪便样品进行检测,发现2份阳性样品(阳性率为4.76%)。本研究首次证实我国大陆地区信鸽中存在PiMeV,丰富了PiMeV宿主谱信息;建立的RT-qPCR方法为后续开展PiMeV流行病学研究提供支撑。

帕利亚姆病毒实时荧光定量RT-PCR检测方法的建立与应用

本研究拟建立帕利亚姆病毒(Palyam virus,PALV)血清型特异性实时荧光定量RT-PCR(qRT-PCR)方法用于临床样本或媒介中PALV血清型鉴定。根据我国流行PALV毒株的基因节段2序列,设计扩增引物和TaqMan探针,建立PALV血清型特异型qRT-PCR方法,对方法的特异性、灵敏性与重复性进行评估;以我国分离的28株PALV和90份核酸阳性血液样本评估检测方法的可靠性;利用建立的方法对采集库蠓样本中携带的PALV进行血清型鉴定。结果显示,建立的PALV血清型qRT-PCR检测方法具有良好的特异性与灵敏性,可检出核酸拷贝数下限在22至28 copies·μL^(-1)。对28株PALV的qRT-PCR检测结果与病毒测序鉴定结果一致;对PALV不同感染阶段哨兵动物血液(90份)中的qRT-PCR鉴定结果与分离病毒的血清型鉴定结果一致;建立的方法可准确鉴定库蠓中携带PALV的血清型。本研究建立的PALV血清型qRT-PCR定型方法具有良好的特异强、敏感性与重复性,可用于PALV感染动物与媒介中PALV血清型的鉴定,具有良好的应用价值。

实时荧光定量RT-PCR分析非小细胞肺癌SATB1的表达和临床病理意义

目的检测非小细胞肺癌组织中SATB1 mRNA的表达,探讨SATB1表达与非小细胞肺癌发生、发展的关系及其临床病理意义。方法用TRIZOL提取非小细胞肺癌组织和正常肺组织总RNA后,将其反转录为cDNA,以实时荧光定量RT-PCR方法检测非小细胞肺癌组织及正常肺组织中SATB1 mRNA的表达,分析SATB1基因表达与临床病理参数的相关性。结果癌组织中SATB1 mRNA表达量为正常组织13倍,两者差异显著(P<0.001),其中有、无转移组分别为正常组织23.63倍和5.57倍。结论SATB1 mRNA的表达水平可能与非小细胞肺癌发生发展及淋巴转移有关,有望成为判断非小细胞肺癌预后的一个指标。

嗜肺军团菌lvgA基因分析及实时荧光定量RT-PCR对军团菌的检测

目的确定不同嗜肺军团菌lvgA基因序列的差异性及其感染宿主细胞后转录水平的变化,建立基于lvgA基因检测嗜肺军团菌的荧光定量RT-PCR。方法通过使用NCBI/Blast,Pfam,TMHMMServer v.2.0等网络资源分析嗜肺军团菌lvgA基因编码蛋白的保守功能结构域、跨膜区域。根据参考序列设计引物,采用PCR技术从嗜肺军团菌基因组DNA中扩增lvgA基因,将其连接入克隆载体pMD18-T进行测序,并用cltust软件比较不同嗜肺军团菌菌株lvgA基因的核苷酸、氨基酸序列。根据lvgA基因和嗜肺军团菌16SrDNA序列内的特异保守区域设计引物,以实时荧光定量RT-PCR检测嗜肺军团菌在感染人单核巨噬样细胞THP-1后lvgA基因转录水平的变化,同时,采用基于lvgA基因的荧光定量RT-PCR对嗜肺军团菌患者血液样本进行检测。结果研究表明,嗜肺军团菌lvgA基因为军团菌毒力基因,其产物定位于外膜表面。不同嗜肺军团菌菌株中lvgA基因的核苷酸序列和氨基酸序列保守,相似度分别达:99%,96%,96%和99%,98%,98%。在感染宿主细胞后lvgA基因的转录水平上调明显,最高达4.3倍(P<0.05)。基于lvgA基因的荧光定量RT-PCR方法可有效地检测嗜肺军团菌患者血液样本中的嗜肺军团菌。结论 lvgA基因与嗜肺军团菌的毒力相关,建立的基于lvgA基因的荧光定量RT-PCR方法具有快速、敏感、稳定等优点,适用于嗜肺军团菌肺炎临床实验室的早期诊断。

应用微量蛋白质定量分析评估临床样本炎性反应状态

目的比较实时荧光定量PCR(qPCR)和微量蛋白质定量分析方法在乳腺癌患者外周血单核细胞中炎性相关因子caspase-1和IL-1β表达检测中的效果差异。方法收集10例乳腺癌患者的术前、术后2 h配对外周血样本各约6 mL,分离出外周血单核细胞并通过脂多糖活化;分别用qPCR和微量蛋白质定量分析方法,检测caspase-1和IL-1β在单核细胞中的mRNA和蛋白质表达水平,并使用了β-actin进行了数据归一化,比较两种检测方法结果的异同,并评估其优缺点。结果绝大部分患者经过手术应激后外周血单核细胞数量明显增加。在mRNA水平上,与术前相比,术后caspase-1和IL-1β在50%(5/10)和40%(4/10)的患者中呈现升高趋势,其余表现为降低(分别为40%和50%)或改变甚微无统计学意义(均为10%)。而微量蛋白质定量分析结果显示,与术前相比,术后caspase-1和IL-1β蛋白在60%(6/10)和60%(6/10)的患者中呈现升高趋势,其余表现为降低(分别为30%和20%)或改变较小无统计学意义(分别为10%和20%),且80%的患者在术后出现了明显增加的caspase-1和IL-1β活性切割电泳条带。重要的是,有30%和40%的患者手术前后caspase-1和IL-1βmRNA和蛋白质水平变化不一致。结论微量蛋白质定量分析方法具有样本用量少、灵敏度高、重复性好、操作相对简单等优点,更适于临床样本的炎性反应状态评估。

实时荧光定量RT-PCR在麻疹和风疹病毒检测中的应用

目的探讨实时荧光定量RT-PCR在麻疹和风疹病毒检测中的应用效果。方法选取2021年12月—2022年12月盘锦市疾病预防控制中心接收的麻疹与风疹患者76例为研究对象,入院后所有研究对象均接受酶联免疫吸附试验法和实时荧光定量RT-PCR法检测,以检测患者恢复期血免疫球蛋白G(IgG)抗体水平(相对急性期是否4倍升高)为麻疹诊断金标准,对比两种检测方法的检测准确率、不同检测时间的阳性检出率。结果实时荧光定量RT-PCR法总诊断准确率为97.37%;酶联免疫吸附试验法中总诊断准确率为88.16%,比较两种方法的诊断准确率差异有统计学意义(P<0.05)。第1d,实时荧光定量RT-PCR法阳性检出率高于酶联免疫吸附试验法,差异有统计学意义(P<0.05)。第5d,实时荧光定量RT-PCR法阳性检出率低于酶联免疫吸附试验法,差异有统计学意义(P<0.05)。第2d、第3d、第4d实时荧光定量RT-PCR法和酶联免疫吸附试验法阳性检出率对比差异无统计学意义(P>0.05)。结论实时荧光定量RT-PCR对麻疹、风疹检测有一定诊断作用,可以有效提高检测准确率,同时操作简单,灵敏性较高,值得在麻疹与风疹病毒检测中推广。

一种新颖简便的荧光实时RT-PCR相对定量方法的建立

为建立一种新颖、简便的荧光实时RT-PCR相对定量方法,根据实时定量标准曲线,推导出相对定量基因表达的公式.公式显示相对表达指数只与CT值和标准曲线的斜率相关.构建标准曲线的标准品需要通过克隆和体外转录获得,实验过程繁琐.当人为成比例增减标准品各个稀释度的具体拷贝数时,标准曲线的斜率并不改变,说明标准曲线斜率与标准品的具体拷贝数无关.因此,新的相对定量方法可以用任何一个待测样品的总RNA(或cDNA),经系列稀释后作为标准品,来构建相对定量标准曲线,获得斜率.与绝对定量法比较,新方法获得了基本相同的斜率和非常一致的定量结果(差异小于4%),而传统的2-#$CT法却表现出较大的定量误差.这些结果表明,新的相对定量方法是一种简便、准确和高效的定量基因表达的方法.

绵羊防御素(sBD1)mRNA在不同发育阶段的组织分布和定量分析

为确定绵羊防御素(Sheep beta defensin-1,sBD1)mRNA在组织器官中的分布和不同发育阶段的表达是否存在差异。利用RT-PCR(Reverse Transcription PCR)方法检测绵羊防御素sBD1 mRNA在组织器官的分布情况,通过荧光定量RT-PCR(Fluorescence quantitative RT-PCR)检测不同发育阶段绵羊防御素的表达差异。结果表明:在胎羊的舌、皱胃、十二指肠、空肠、盲肠检测到绵羊防御素sBD1 mRNA,在羔羊和成年羊消化道的舌、食道、瘤胃、皱胃、十二指肠、空肠、回肠、盲肠、直肠和呼吸道的气管、肺均检测到绵羊防御素sBD1 mRNA,在各发育阶段的心、肝、肾以及羔羊、成年羊的淋巴结和体外培养的羔羊肺泡巨噬细胞均未检测到sBD1 mRNA;实时定量PCR比较表明,sBD1 mRNA在不同发育阶段皱胃、十二指肠和空肠表达量的高低为sBD1 mRNA表达量(羔羊)>sBD1 mRNA表达量(成年羊)>sBD1 mRNA表达量(胎羊)。绵羊防御素sBD1 mRNA主要分布在消化道和呼吸道,且在整个发育过程中是持续表达的,其在消化道表达量高低为sBD1 mRNA表达量(羔羊)>sBD1 mRNA表达量(成年羊)>sBD1 mRNA表达量(胎羊)。

SYBR Green I实时荧光定量RT-PCR测定猴免疫缺陷病毒RNA拷贝数方法的建立

目的建立SYBR Green I荧光染料实时定量RT-PCR方法,测定猴免疫缺陷病毒(SIV)RNA拷贝数。方法巢式RT-PCR扩增SIV病毒RNAgag基因上1360-1837之间的长度为477 bp的片段,将该片段克隆到pGEMT载体上,构建pGEM-SIVgag477质粒。该质粒经限制性内切酶NotⅠ酶切后,进行体外转录,转录出的RNA产物(RS)纯化后10倍系列稀释,作出标准曲线,作为SIV病毒RNA荧光定量检测的外标准品。结果应用Qiagen公司QuantiTect SYBR GREEN RT-PCR Kit,该标准品可精确定量到100 copies/μL。结论制备的RS外标准品纯度高,SYBR Green I荧光染料实时定量RT-PCR法特异性、敏感性高,稳定性好,可用于定量测定猴免疫缺陷病毒(SIV)RNA拷贝数。

应用实时荧光定量TaqManRT-PCR检测口蹄疫病毒

按照口蹄疫病毒 (FMDV )聚合酶 3D基因序列 ,设计合成了引物和探针 ,经各反应条件的优化 ,建立了实时荧光定量 RT- PCR技术 ,对细胞培养物、水泡液、水泡皮及分泌物、血液中的 FMDV进行了特异性检测和敏感性试验。结果 ,用 30 0 nmol/ L 的引物浓度和 2 0 0 nmol/ L 探针浓度 ,获得的 CT值较小 ,而 ΔRn最大 ;可检测到相当于 0 .1 TCID50 的病毒 RNA;与 VSV和其他水泡性病毒不发生交叉反应 ;制作的标准曲线中各浓度范围内有极好的线性关系 ,且线性范围宽 ,相关系数为 0 .984 ;组内和组间试验重复性的变异系数 (CV)分别为 5 .4 %和 6 .7% ;与常规 RT- PCR相比较 ,该方法具有快速、特异、敏感、可定量 。

褐色橘蚜中柑橘衰退病毒实时荧光定量RT-PCR检测方法的建立与应用

【目的】建立SYBR Green I实时荧光定量RT-PCR方法,测定褐色橘蚜(Toxoptera citricida)中柑橘衰退病毒(Citrus tristeza virus,CTV)含量。【方法】根据CTV CP25保守序列,设计特异性引物HD-F/R,通过优化得到最佳反应条件建立橘蚜中CTV实时荧光定量RT-PCR,并进行灵敏性、重复性检验,评价该方法的可行性。应用该方法测定单头橘蚜中CTV含量。【结果】该实时荧光定量RT-PCR方法最低检测限为9.0拷贝/μL,其灵敏度是常规RT-PCR的100倍。标准曲线循环阈值与模板浓度呈良好的线性关系,相关性系数为0.998,扩增效率达104.7%。批内和批间变异系数均小于3.24%,表明该方法重现性好。获毒24 h单头橘蚜中CTV最低含量为2.5×103拷贝,最高含量为1.24×106拷贝。【结论】本研究建立的实时荧光定量RT-PCR检测方法能够准确检测褐色橘蚜中的CTV,可用于研究褐色橘蚜-CTV-寄主互作关系及CTV的流行。

猪嵴病毒实时荧光定量RT-PCR方法的建立

目的本研究根据GenBank中登录猪嵴病毒(porcine kobuvirus,PKV)株的3D蛋白序列基因特征,设计特异性引物,建立基于SYBR GreenⅠ检测PKV的实时荧光定量RT-PCR方法。结果该方法检测PKV的3D基因在6.42×102～6.42×108拷贝/μL范围内有很好的线性关系,其扩增相关系数为0.999,扩增效率为100%,扩增产物的融解曲线分析只出现1个单特异峰,融解温度为(84.94±0.24)℃,对传染性胃肠炎病毒、猪轮状病毒、猪圆环病毒、猪繁殖与呼吸综合症病毒、猪伪狂犬病毒、猪瘟病毒均检测不到荧光信号,特异性强。所建立实时荧光定量RT-PCR方法组内变异系数为0.26%～1.14%,组间变异系数0.63%～1.79%,重复性好。结论本方法的建立为PKV的早期诊断及定量分析PKV感染水平和确定感染靶器官提供新的检测方法。

鸡γ-干扰素实时荧光定量RT-PCR检测方法的建立

为建立一种检测鸡γ干扰素的实时荧光定量RT-PCR方法,采用RT-PCR方法从ConA诱导活化的鸡脾淋巴细胞的总RNA中扩增得到鸡γ干扰素（ChIFN-γ）和鸡的28 S rRNA（Ch28 S）基因,将其分别克隆至体外转录载体后经体外转录获得了ChIFN-γ和Ch28 S的RNA,采用各自的特异性引物及Taqman探针,以Ch28 S RNA作为内参进行一步法实时荧光定量RT-PCR,检测ChIFN-γ.结果表明：ChIFN-γ和内参Ch28 S的Ct值与标准品稀释梯度在1×102～1×107拷贝/μL范围分别呈良好的线性关系,γ2均大于0.99.此方法用于检测ChIFN-γ,具有简便、高效、敏感、特异的特点.

新型鸭呼肠孤病毒SYBR Green Ⅰ实时荧光定量RT-PCR检测方法的建立

为建立一种快速检测新型鸭呼肠孤病毒(NDRV)的方法,本研究参考GenBank中登录的NDRV S3基因保守序列设计特异性引物,建立了一种检测NDRV的SYBR GreenⅠ荧光定量RT-PCR方法,对其特异性、敏感性和重复性进行检验,并与普通PCR进行比较。结果显示,扩增标准曲线相关系数为0.9996,扩增产物的熔解曲线仅出现单特异峰。对番鸭呼肠孤病毒、禽呼肠孤病毒、鸭病毒性肝炎病毒、鸭瘟病毒、鸭新城疫病毒和禽流感病毒均未检测到荧光信号。对NDRV的最小检出量为29拷贝/μL,比普通PCR敏感性高100倍。组内和组间变异系数均小于2%,重复性好。该检测方法的建立为NDRV早期快速检测及定量分析提供新的方法。

实时荧光定量RT-PCR检测肝癌组织中miR-122a及miR-224的表达

目的运用实时荧光定量RT-PCR方法分析miR-122与miR-224两种miRNAs在原发性肝细胞癌(HCC)中的表达,探讨以miRNAs为靶点在早期肝癌中的临床诊断意义。方法采用基于2(-△△CT)的实时荧光定量RT-PCR法对35例肝癌组织及癌旁组织的miR-122a及miR-224进行了定量分析,结果经由Northernblot验证。结果与正常组织相比,在所有的被检肝癌组织中,均发现了miR-122a有不同程度的表达下调(P<0.01),而上述肝癌组织中的miR-224的定量结果显示该miRNA表达显著增加(P<0.001)。结论HCC组织中存在上述两种miRNAs表达水平的改变,实时荧光定量RT-PCR法为早期、准确的在临床上检测肝组织癌变提供了新的思路。