實時定量PCR(qPCR)是基因表達研究中不可或缺的技術手段,通常包括反轉錄(RT)和定量PCR(qPCR)兩個核心步驟。根據操作流程的不同,qPCR可分為一步法和兩步法兩種策略。那么在實際操作中,我們該如何在這兩種方法中進行選擇呢?
01 一步法:高效簡潔,適合高通量單基因分析
一步法將反轉錄與qPCR置于同一反應管中進行,直接以RNA為模板啟動反應。

圖 一步法qPCR示意圖
優點:
高效便捷:操作簡便,加樣次數少,有效降低污染風險。
操作簡單:方法設置快速,擴增少數靶標基因時,可以輕松處理多個樣品;尤其適用于多樣本中同一基因的表達檢測。
高靈敏度:一步法直接對cDNA進行擴增,靈敏度更高,能夠檢測到極微量的RNA,使研究者能夠捕捉到微小的基因表達變化。
局限:
模板要求高:對RNA模板質量要求較高,模板質量優劣嚴重影響逆轉錄效率。
反轉錄產量較低:一步法反轉錄使用基因特異性引物,而兩步法使用Oligo dT和Random Primer作為引物,一步法反轉錄產物低于兩步法。
引物異常:上下游基因特異性引物易形成引物二聚體,干擾后續熒光定量。
酶活抑制:DNA聚合酶酶活受到逆轉錄體系中某些組分的抑制,影響擴增效率。
盡管通過酶改造與體系優化,目前的一步法試劑已在兼顧兩種酶活性方面取得顯著進展,但仍需謹慎評估實驗條件。
02 兩步法:靈活通用,適合多基因檢測與珍貴樣本
兩步法先將RNA反轉錄為cDNA,再以cDNA為模板進行qPCR,實現對RNA的間接定量。

圖 兩步法qPCR示意圖
優點:
反轉錄產量高:反轉錄產量高于一步法,對RNA起始量適應范圍寬。
產物應用廣泛:中間產物 cDNA 能夠建立可以長期保存,用于克隆、建庫等其它用途。
多基因檢測:可實現高通量多基因檢測。
便于條件優化:每一步可獨立優化反應條件,靈活性更高,可以在困難的PCR情況和靶標豐度可變時進行調整。
酶活不受限:該方法將RT和qPCR兩種酶促反應分開進行,更便于RT Enzymes和DNA Polymerase酶活性的釋放。
局限:
繁瑣耗時:操作步驟較多,耗時較長。
誤差風險:多次移液可能增加污染和操作誤差的風險。
03 如何選擇?
如果你需要對大量樣本中的單個基因進行快速檢測,推薦使用一步法,它適合使用經過充分測試的引物進行優化反應的高通量鑒定。
如果你需要對同一樣本中的多個基因進行表達分析,或RNA樣本量比較珍貴、質量不高,靶標沒有得到充分驗證可能需要返回測試新靶標,又或者后續還需利用cDNA進行其他實驗,則兩步法是更合適的選擇。
理解兩種方法的原理與適用場景,結合實際實驗需求與樣本條件,才能做出最明智的決策,保障科研結果的準確與可靠。
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