逆轉錄(reversetranscription)是以RNA為模板合成DNA的過程,即RNA指導下的DNA合成。此過程中,核酸合成與轉錄(DNA到RNA)過程與遺傳信息的流動方向(RNA到DNA)相反,故稱為逆轉錄。逆轉錄與反轉錄嚴格意義上來說沒有什么區別,但是逆轉錄是某些病毒的自主行為,如逆轉錄病毒,它們在整合到宿主細胞內前以RNA為模板形成DNA的過程;反轉錄是進行基因工程過程中,人為地提取出所需要的目的基因的信使RNA,并以之為模板人工合成DNA的過程。二者雖同為RNA→DNA的過程,但地點不同,相對性的來說,逆轉錄在體內,反轉錄在體外。逆轉錄過程由逆轉錄酶催化,此酶也稱依賴RNA的DNA聚合酶,即以RNA為模板催化DNA鏈的合成。彩色逆轉錄測序
逆轉錄時試劑沒混勻會怎么樣?會出現起泡現象。RT-PCR的試劑都應在冰上融化,等完全融化后再取;用過的試劑應瞬間離心后放回-20℃保存;試劑應按順序加,加完后再混勻離心。使用ReverTra-Ace、RNase-Inhibitor等酶類時,沒有混勻,會出現起泡現象;由于酶保存液中含有50%的甘油,粘度高,分取時應慢慢吸取。miRNA的RT-PCR:1)引物稀釋:miRNARTPrimer儲存液濃度:10μM。miRNARTPrimer工作液濃度:2μM。RTPrimer工作液配置:5μLRT-primer儲存液+45μLDEPC水。miRNA前后引物的工作液(10μM)用儲存液(100μM)稀釋后分裝,放入-20℃冰箱保存,避免反復凍融。逆轉錄試劑蛋白檢測逆轉錄在研究RNA表達調控等領域有普遍的應用前景。
雖然莖環法逆轉錄技術在分子生物學和醫學研究中具有普遍的應用,但在實際應用中還存在一些挑戰。例如,莖環結構的RNA分子需要經過復雜的化學合成和純化過程,從而增加了技術的難度和成本。此外,莖環法逆轉錄技術也面臨著樣品污染、PCR反應中的非特異擴增等問題,需要在實驗設計和數據分析中進行有效的控制和糾正。總之,莖環法逆轉錄技術是一種重要的分子生物學技術,它具有特異性高、全長擴增、無需RNA純化等優點,在RNA的研究和檢測中得到了普遍的應用。隨著分子生物學和醫學研究的不斷發展,莖環法逆轉錄技術的應用范圍也會不斷擴展,并為科研和臨床診斷提供更多的技術支持。
逆轉錄過程由逆轉錄酶催化,此酶也稱依賴RNA的DNA聚合酶(RDDP),即以RNA為模板催化DNA鏈的合成。合成的DNA鏈稱為與RNA互補DNA(complementaryDNA,cDNA)。逆轉錄酶在生物界存在于逆轉錄病毒以及真核細胞(如端粒酶)中,擬逆轉錄病毒沒有單獨的逆轉錄酶,其DNA聚合酶帶有逆轉錄酶的活性,可能與病毒的惡性轉化有關。人類免疫缺陷病毒(HIV)就是一種逆轉錄病毒,含有逆轉錄酶。在小鼠及人的正常細胞和胚胎細胞中也有逆轉錄酶,例如端粒酶就是一種逆轉錄酶,推測可能與細胞分化和胚胎發育有關。逆轉錄引物的設計需要考慮反向引物的特性。
多逆轉錄酶都具有多種酶活性,DNA指導的DNA聚合酶活性;以反轉錄合成的首先條DNA單鏈為模板,以dNTP為底物,再合成第二條DNA分子。除此之外,有些反轉錄酶還有DNA內切酶活性,這可能與病毒基因整合到宿主細胞染色體DNA中有關。反轉錄酶的發現對于遺傳工程技術起了很大的推動作用,目前它已成為一種重要的工具酶。用組織細胞提取mRNA并以它為模板,在反轉錄酶的作用下,合成出互補的DNA(cDNA),由此可構建出cDNA文庫(cDNalibrary),從中篩選特異的目的基因,這是在基因工程技術中較常用的獲得目的基因的方法。逆轉錄實驗過程需適當的RNA質量,過少或質量不佳將影響擴增效果。彩色逆轉錄測序
逆轉錄PCR反應過程中要注意反應管中溶液面積不宜過高,避免泡沫問題。彩色逆轉錄測序
RT-PCR逆轉錄引物設計原則:1.上下游引物要保守:擴增子長度需選擇一段保守片段(100-200bp)進行PCR擴增,選擇片段需跨越內含子,因內含子的基因組DNA序列不會被擴增,也可減少從污染的基因組DNA中擴增得到的假陽性風險。引物選取同樣需要保守。2.引物長度和Tm值:引物設計長度為18-25bp,Tm值在50-65℃之間,引物中GC含量在40-60%。設計引物時盡量避免出現4個或超過4個G堿基。RT-PCR實驗陰性對照:反轉錄陰性對照應包括在所有的RT-PCR的實驗中,用來檢測DNA是否污染(如基因組DNA或PCR產物)。該對照所指不加反轉錄酶,通過反轉錄過程得到cDNA在進行熒光定量PCR檢測。如檢測到擴增,則樣本中可能含有基因組DNA污染。彩色逆轉錄測序
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