RACE实验提高扩增特异性和效率的新方法
来源/作者:普拉特泽-生物医学整体课题外包平台
在RACE实验中,提高扩增特异性和效率是实验成功的关键。普拉特泽生物承接RACE实验等相关服务上万例,积累了操作大量经验,为大家详细分享RACE实验提高扩增特异性和效率的新方法,同时为广大科研工作者开展线上的理论培训与线下实操
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在RACE实验中,提高扩增特异性和效率是实验成功的关键。以下是一些新方法,可以帮助你在进行RACE实验时提高扩增的特异性和效率:
一、优化引物设计
▲选择合适的引物长度和GC含量:
引物长度建议为23~28个核苷酸,GC含量为50%~70%。
较高的GC比例和Tm值(≥65℃,若>70℃使用Touchdown PCR)有助于提高产物的特异性。
▲设计多条基因特异性引物(GSP):
针对同一待测转录本可设计多条GSP,以提高扩增成功率。
若扩增效果仍然欠佳,则让NGSP(巢式引物)的5'末端与GSP的3'末端有5~15个核苷酸的重叠,有助于提高二轮巢式扩增时的特异性。
▲避免引物自互补和错配:
避免使用自身互补性的引物序列,否则会产生回折和形成分子内氢键。
如果引物的3'末端有大约10个碱基和某个已知基因100%匹配,应坚决弃之不用,以避免后续的PCR反应中将此基因扩增出来。
二、改进反转录和PCR条件
●选择合适的反转录酶:
3'端的cDNA可使用MMLV酶,而5'端的cDNA则需要更高要求的SMARTScribe酶。
使用具有模板置换活性的逆转录酶和高保真快速扩增,可提高反转录和PCR的效率。
●优化PCR扩增条件:
采用热启动PCR和Touchdown PCR技术,可提高PCR反应的特异性。
Touchdown PCR是在最开始的循环中,退火温度高于引物的Tm值,以增加对特异性条带的扩增;随后的退火和延伸的温度降回到引物的Tm值,进行随后的PCR循环。
若扩增目的片段>3kb,72℃延伸时长延长至1min;对于较长(>10kb)或丰度较低的转录本,GSP尽量靠近cDNA末端。
●减少非特异性扩增:
使用低浓度的外侧引物,并减少第一轮PCR反应的循环数。
然后取第一轮反应产物的1/10~1/20用于一对内侧引物的巢式PCR,进行35~40个循环。
三、提高RNA质量和完整性
▲使用高质量的RNA提取方法:
尽量保证RNA的纯度,如使用柱式RNA提取试剂盒。
在反转录前检测RNA的完整度,可通过紫外分光光度原理的方法(如NanoDrop)检查A260/A280值(代表蛋白残留的程度,一般在2.0左右)和A260/A230的值(表示盐离子、酚、醇等的残留程度,一般在2.0~2.2);
或通过琼脂糖凝胶电泳检查RNA的完整性(条带是否清晰,是否有完整的2~3条RNA条带)。
▲避免RNA降解和污染:
【1】RNA提取物中无目的转录本或者目的转录本表达丰度低时,可以设计已知转录本区域的qPCR或PCR引物进行目的产物检测;检测后发现表达丰度低,可以增加RNA模板投入量。
【2】RNA质量直接影响到反转录的效率和cDNA的质量。如果RNA有降解或者含有DNA或蛋白质污染,可能导致反转录效率降低,或者合成的cDNA质量差,这些都会影响到后续的PCR扩增。
▲其他注意事项
【1】RNA质量:RNA的质量直接影响到反转录的效率和cDNA的质量。因此,在进行RACE之前,需要使用高质量的RNA提取方法,尽量保证RNA的纯度。同时,操作前必须检测RNA的完整度。
【2】试剂盒选择:选择高质量的RACE扩增试剂盒,如全式金推出的TransScript® 5'/3' RACE Kit,该试剂盒包含热稳定性高、合成速度快且具有模板置换活性的逆转录酶和高保真快速扩增,可以提高扩增的特异性和效率。
综上所述,通过优化引物设计、选择合适的反转录酶与PCR条件、应用巢式PCR技术以及注意RNA质量和试剂盒选择等方面的方法,可以提高RACE实验的扩增特异性和效率。
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