基因表达水平PCR测试

北检院检测中心  |  完成测试:  |  2026-04-07  

本检测详细阐述了基于聚合酶链式反应(PCR)技术的基因表达水平检测。文章系统性地介绍了该技术涵盖的核心检测项目、广泛的检测范围、关键的技术方法流程以及所需的精密仪器设备。通过标准化的实验流程和定量分析,PCR测试能够精确、灵敏地衡量特定基因在生物样本中的转录活性,为生命科学研究与临床诊断提供至关重要的数据支持。

注意:因业务调整,暂不接受个人委托测试望见谅。

检测项目

mRNA绝对定量:通过标准曲线精确测定样本中特定信使RNA(mRNA)的绝对拷贝数,用于最精确定量。

mRNA相对定量:通过内参基因校正,计算目标基因相对于对照组的表达变化倍数,是最常用的表达分析方式。

内参基因验证:检测候选内参基因(如GAPDH, β-actin)在不同实验条件下的稳定性,确保定量结果的可靠性。

基因表达差异分析:比较不同组别(如疾病组vs.健康组,处理组vs.对照组)之间特定基因的表达水平差异。

融合基因检测:检测由染色体易位产生的异常融合转录本,常见于白血病和实体瘤的诊断与分型。

剪接变体分析:通过设计特异性引物,区分和定量同一基因的不同mRNA剪接异构体。

微小RNA(miRNA)表达谱:检测短链非编码RNA的表达水平,用于研究其在基因调控及疾病发生中的作用。

长链非编码RNA(lncRNA)表达:定量分析长度超过200个核苷酸的非编码RNA,探究其表观遗传调控功能。

病毒载量检测:定量检测宿主细胞内病毒特异性RNA的拷贝数,用于监控病毒感染进程和治疗效果。

转基因表达分析:在转基因生物或细胞中,检测外源导入基因的转录表达效率与水平。

检测范围

人类疾病相关基因:涵盖癌症、遗传病、心血管疾病、神经退行性疾病等多种疾病的关键致病或标志基因。

模式生物基因:适用于小鼠、大鼠、斑马鱼、果蝇、拟南芥等常用模式生物的全基因组表达研究。

病原微生物基因:检测细菌、病毒、真菌及寄生虫的特异性基因,用于病原鉴定和毒力因子表达分析。

细胞信号通路基因:聚焦于特定信号转导通路(如Wnt, MAPK, PI3K/Akt)中上下游关键分子的表达变化。

药物靶点基因:检测药物作用靶点及其相关通路的基因表达响应,用于药效评估与机制研究。

免疫相关基因:分析细胞因子、趋化因子、免疫检查点分子等在免疫细胞中的表达动态。

发育与分化标志基因:研究胚胎发育、组织器官形成或干细胞分化过程中特异性标志基因的表达时序。

代谢通路关键酶基因:定量糖代谢、脂代谢、氨基酸代谢等途径中限速酶或调控因子的转录水平。

应激反应基因:检测细胞在氧化应激、热休克、缺氧等压力条件下应激相关基因的诱导表达。

环境生物标志物基因:在生态毒理学中,检测生物体暴露于污染物后特定生物标志物基因的表达改变。

检测方法

样本RNA提取:使用TRIzol法或柱式提取试剂盒从组织或细胞中分离总RNA,确保RNA完整性与纯度。

RNA质量检测:通过琼脂糖凝胶电泳或生物分析仪检测RNA完整性,使用分光光度计测定浓度与纯度(A260/A280)。

逆转录(RT):利用逆转录酶和Oligo(dT)、随机引物或基因特异性引物,将mRNA反转录为互补DNA(cDNA)。

引物与探针设计:使用专业软件设计特异性引物和/或TaqMan探针,确保扩增效率高且无非特异性产物。

实时荧光定量PCR(qPCR):在PCR反应体系中加入荧光染料(如SYBR Green)或荧光标记探针,实时监测扩增产物积累。

标准曲线法:将已知浓度的标准品进行系列稀释并扩增,绘制循环阈值(Ct)与对数模板浓度的标准曲线。

相对定量ΔΔCt法:通过计算目标基因与内参基因的Ct值差(ΔCt),再比较实验组与对照组的ΔCt差值(ΔΔCt)得出表达倍数。

熔解曲线分析:在SYBR Green qPCR结束后,逐步升温并监测荧光变化,以确认扩增产物的特异性和单一性。

数字PCR(dPCR):将样本分割成数万个微反应单元进行PCR,通过计数阳性信号实现无需标准曲线的绝对定量。

数据分析与标准化:使用专用软件(如LightCycler, QuantStudio)分析数据,并采用合适的内参基因或外标进行归一化处理。

检测仪器设备

实时荧光定量PCR仪:核心设备,具备温控模块、光学检测系统和数据分析软件,用于进行qPCR反应与荧光信号采集。

普通PCR仪:用于常规的终点法PCR扩增,如克隆、测序模板制备等,不具备实时监测功能。

数字PCR仪:如微滴式数字PCR系统,通过生成微滴进行绝对定量,灵敏度与精确度极高。

核酸定量仪:紫外分光光度计或荧光计,用于快速、准确地测定RNA/DNA的浓度和纯度。

生物分析仪:如安捷伦生物分析仪,通过微流控芯片电泳技术精确评估RNA完整性和质量。

高速冷冻离心机:用于样本预处理、RNA沉淀、cDNA合成等步骤中的快速离心分离。

超微量核酸蛋白测定仪:适用于微量样本(如1μL)的浓度测定,节省珍贵样本。

超纯水系统:制备无RNase、DNase和内毒素的超纯水,用于配制所有试剂和反应体系,防止降解。

超净工作台/生物安全柜:提供无菌无尘的操作环境,防止样本污染并保护操作者安全。

低温存储设备:包括-20°C冰箱、-80°C超低温冰箱和液氮罐,用于长期稳定保存RNA样本、cDNA和试剂。

检测流程

线上咨询或者拨打咨询电话;

获取样品信息和检测项目;

支付检测费用并签署委托书;

开展实验,获取相关数据资料;

出具检测报告。

北检(北京)检测技术研究院
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