1. 定义:半定量是介于定量和定性之间的一种判定基因是否差异表达的方式。在控制其他变量同情况下,根据电泳条带亮度比较基因表达量的高低。

  • 举个例子,有A和B两个基因,通过定量我们可以知道A和B表达的具体数值,分别是100和10,那么我们可以说在规定情况下A比B表达量高。而定性是,我们只知道A和B都表达,但是不知道他们的具体数值,无法比较表达量的高低。那么半定量就是,虽然我们不知道A和B表达的具体数值,但我们可以通过PCR的方式,在其他条件相同时,根据条带亮度判断A和B表达量高低,两两相比,亮的表达量就高,暗的表达量就低。

  • 当然,半定量不但可以比较不同基因表达量的高低,也可以比较相同基因在不同材料中表达量的高低。比如,想知道A基因是否受到盐胁迫的影响,那么控制其他变量相同,改变模板(胁迫处理材料的cDNA),看A基因表达是否有变化。(以下过程就以相同基因在不同模板下的半定量为例)

2. 操作过程

2.1 半定量引物的设计

  • 这个和平时设计的引物没有什么区别,注意事项也都差不多。有一点可能就是产物的长度最好保持在250-700 bp吧,最后跑电泳要能和引物二聚体区分开。拿到引物后要先PCR验证一下引物的特异性并摸索一下退火温度哦。(引物设计这里不细说了,要是有人想看这方面的可以留言~)

2.2 提RNA,反转录,内参基因验证cDNA模板是否可用。(如果想看RNA提取可以留言,在这里就不详细说了)

2.3 确定内参基因的平台期

  • 我们知道,理论上随着循环数的变大,最后扩增出来的产物越多,那么反映到电泳上的就是条带会更亮。但事实上,PCR扩增也会有平台期,当反应中的某种物质(可能是dNTP或者引物等)被消耗尽,即使增加循环数,产物也不会再增加。所以,确定平台期的实质就是确定产物不再增加时的循环数。那么如何摸索循环数,来确定产物不再增加呢?那就需要我们做不同循环数的梯度PCR了,保证PCR过程中其他条件相同,只改变循环数(比如可以设计20.21.22.23.24.25.26等不同循环数),最后跑电泳,当条带明暗和粗细没有明显差异的那个循环数的前一个,即为达到平台期的循环数。

  • 我用的内参基因是UBQ7,之前实验经验得出它达到平台期的最佳循环数是20-24。为了更确定,我还是做了验证,最后确定循环数为25。

2.4 用内参调平模板

  • 想要比较基因在不同处理下的表达量,那么必须要控制模板量一致,才能使结果是有说服力的。(这一步是按需进行的,因为有的实验并不涉及到多个模板,则无需调平模板。)如何理解调平呢,就是保持PCR过程中其他条件不变,通过改变模板浓度,使得内参基因产物量相同(条带亮度相同)。所以,调平模板的实质就是使模板浓度/质量相同。

  • 上一步,我们确定了内参达到平台期的循环数25。用该内参基因进行不同模板的调平。在这里我们有两种方式调平模板,第一是直接改变模板浓度,使得所有模板浓度相同,那么内参基因在特定循环数下亮度相同,这种方法比较浪费模板,所以我不常用。还有一种方法就是,把所有模板都稀释一定倍数(不能太低,要根据内参适当稀释),通过改变加入模板的体积来控制内参基因亮度相同,比如,你发现将模板都稀释十倍时,加入1ul A 模板与加入 2 ul B模板可以使得内参达到亮度相同,那么在进行最终半定量时,就可以按照这个比例加。

2.5 确定目的基因的平台期

  • 这个和2.2是一样的,不再多说。不过这一步就比较浪费模板。

2.6 进行目的基因的半定量

  • 改变模板(这里指的是受不同处理的样本),并保持目的基因循环数及其他所有PCR条件都相同,最后通过看电泳条带的亮度,来确定目的基因在不同模板中的表达是否有变化,以确定外部处理对目的基因是否有影响。当然了,亮度不同就是有影响了。

注:以上都是个人理解与总结,如有不同意见,欢迎提出。

下一期大家想看什么呢?讲讲引物的设计或者RNA提取?

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