Полімеразна ланцюгова реакція - це техніка, яка використовується для ампліфікації конкретної ділянки ДНК в пробірці. Завдяки винаходу цієї методики Карі Мулліс у 1983 році вченим вдалося зробити тисячі до мільйонів копій конкретних фрагментів ДНК для цілей дослідження. В даний час це стало загальноприйнятою методикою в клінічних та науково-дослідних лабораторіях для найрізноманітніших застосувань. Існують варіанти традиційної методики ПЛР, такі як RT PCR, вкладені PCR, мультиплексні PCR, Q PCR, RT - QPCR і т.д. RT PCR і Q PCR - це два важливих варіації PCR. Ключова різниця між RT PCR і Q PCR полягає в тому, що RT PCR використовується для виявлення експресії генів шляхом створеннякомплементарна ДНК (кДНК) стенограми з РНК поки Q ПЛР використовується для кількісного вимірювання реального часу продуктів ПЛР за допомогою флуоресцентних барвників.
ЗМІСТ
1. Огляд та ключові відмінності
2. Що таке RT PCR
3. Що таке QPCR
4. Поплечне порівняння - RT PCR та QPCR
5. Підсумок
Полімеразна зворотна транскрипційна ланцюгова реакція (RT PCR) - це варіант ПЛР, який використовується для виявлення експресії РНК. Це дуже важливий метод виявлення експресії мРНК в тканинах. RT PCR застосовують, коли вихідним матеріалом зразка є РНК. У RT PCR шаблонна мРНК спочатку перетворюється на комплементарну ДНК. Цей етап каталізується ферментом зворотної транскриптази, і процес відомий як зворотна транскрипція. По-друге, традиційна ПЛР використовується для новосинтезованої кДНК для ампліфікації.
RT PCR - це дуже чутлива методика, яка вимагає відносно невеликої кількості зразка РНК. RT PCR зазвичай використовується для діагностики та кількісної оцінки видів РНК, особливо РНК вірусів, таких як вірус імунодефіциту людини та вірус гепатиту С.
Малюнок 01: Техніка RTR RT
Кількісна ПЛР (QPCR) - це варіант ПЛР, який використовується для кількісного вимірювання продуктів ПЛР. Його також називають ланцюговою реакцією полімерази в реальному часі, оскільки вона вимірює ампліфікацію реального часу за допомогою ПЛР-машини в режимі реального часу. Це підходящий метод визначення кількості цільової послідовності або гена, присутнього у зразку. Цікавою особливістю QPCR є те, що він поєднує як ампліфікацію, так і справжнє кількісне визначення в один крок. Тому необхідність гель-електрофорезу у виявленні може бути усунена методом QPCR. QPCR використовує флуоресцентні барвники для маркування продуктів ПЛР під час реакцій ПЛР, що врешті-решт призводить до прямого кількісного визначення. Коли продукти ПЛР накопичуються, флуоресцентні сигнали також накопичуються, і це буде виміряно машиною реального часу. QPCR можна комбінувати з RT PCR. Він відомий як RT - QPCR або QRT - PCR і вважається найбільш потужним, чутливим і кількісним методом виявлення рівнів РНК у клітинах або тканинах.
SYBR Green та Taqman - два методи, які використовуються для виявлення або перегляду процесу ампліфікації ПЛР у реальному часі. Метод SYBR Green проводиться за допомогою флуоресцентного барвника, який називається SYBR green, і виявляє ампліфікацію, зв'язуючи барвник для отримання дволанцюжкової ДНК. Taqman здійснюється за допомогою зондів з подвійною міткою і виявляє ампліфікацію шляхом деградації зонда полімеразою Taq та вивільненням фторофору, як показано на малюнку 02. Обидва методи контролюють хід процесу ампліфікації та повідомляють кількість продукту в реальному часі.
ПЛР у реальному часі має широкий спектр застосувань, таких як кількісна оцінка експресії генів, аналіз мікроРНК та некодування РНК, генотипізація SNP, виявлення варіантів кількості копій, виявлення рідкісних мутацій, виявлення генетично модифікованих організмів, виявлення інфекційних агентів тощо.
Малюнок 02: Кількісна методика ПЛР
RT PCR проти QPCR | |
RT PCR - це техніка, яка використовується для виявлення експресії генів шляхом ампліфікації. | QPCR - це техніка, яка ампліфікує ДНК та кількісно визначає продукти ПЛР у режимі реального часу. |
Залучення ферменту зворотної транскриптази | |
Ферментальна зворотна транскриптаза використовується для RT PCR. | Ензимна зворотна транскриптаза не використовується для QPCR. |
Використання флуоресцентних молекул | |
Флуоресцентно-мічені барвники або зонди не використовуються для RT-ПЛР. | Флуоресцентні барвники або зонди використовуються для QPCR. |
Кількісне визначення продукту ПЛР | |
Якщо не поєднано з QPCR, RT PCR не оцінює продукт PCR. | QPCR кількісно вимірюють продукт ПЛР. |
Вихідний матеріал | |
Вихідним матеріалом є мРНК. | Вихідним матеріалом є ДНК. |
Синтез кДНК | |
Комплементарна ДНК продукується під час RT-ПЛР. | Комплементарна ДНК не виробляється під час QPCR. |
RT PCR і QPCR - це дві версії традиційної PCR. Техніка RT PCR проводиться для зразків мРНК, і керується зворотною транскрипцією та продукуванням кДНК. QPCR використовується для кількісної оцінки продуктів ПЛР протягом термічних циклів ПЛР у режимі реального часу, використовуючи флуоресцентні барвники або мічені зонди. У QPCR кількість продукту ПЛР представлене випромінюваними флуоресцентними сигналами за зразком. RT PCR широко використовується як процес ампліфікації, тоді як QPCR зазвичай використовується як метод кількісного визначення. Це різниця між RT PCR і QPCR.
Список літератури:
1. Діпак, С.А., К.Р. Коттапаллі, Р. Ракваль, Г. Орос, К. С. Рангаппа, Х. Івахасі, Ю. Масуо та Г. К. Агравал. “ПЛР у реальному часі: революційний аналіз виявлення та експресії генів”. Сучасна геноміка. Bentham Science Publishers Ltd., червень 2007 року. Веб. 03 квітня 2017р
2. Зека, Фьоральба, Катрієн Вандерхейден, Елс Де Смет, Клод А. Кювельє, Пітер Местдах та Жо Вандесомпеле. "Аналіз експресії генів експресії генів FFPE на основі прямого та чутливого RT-qPCR". Новини природи. Nature Publishing Group, 22 лютого 2016. Інтернет. 03 квітня 2017р
3. Оверберг, Л., А. Джуліетті, Д. Валькс, Б. Декаллон, Р. Буйон та К. Матьє. «Використання ПЛР реверсної транскриптази в реальному часі для кількісного визначення експресії генів цитокінів». Журнал біомолекулярних методик: JBT. Асоціація біомолекулярних ресурсних ресурсів, березень 2003. Веб. 03 квітня 2017р
Надано зображення:
1. "Taqman" Користувач: Braindamaged - власна робота оригінального завантажувача (Public Domain) через Commons Wikimedia
2. "Ланцюгова реакція зворотної транскрипції" від Jpark623 - Власна робота (CC BY-SA 3.0) через Commons Wikimedia