
PCR 全稱聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(Polymerase Chain Reaction),指利用 Taq 和/或 Pfu 核酸酶驚醒的體外特異性擴(kuò)增某特定核算序列
Rt-PCR 一般指反轉(zhuǎn)錄 PCR (Reverse Transcription PCR)其實(shí)就是將 PCR 與反轉(zhuǎn)錄結(jié)合,這樣就可以獲得多克隆的某一特異的 RNA 片段(通常是 mRNA)。首先將提取的 RNA 逆轉(zhuǎn)錄為 cDNA ,之后與常規(guī) PCR 一致。引物與常規(guī) PCR 沒有太大不同(序列特異性引物或隨機(jī)引物)有時(shí)候會用 mRNA 的特異性引物 Oligo dT (針對 mRNA 的標(biāo)志性 poly - A 尾)。通常Rt-PCR 是為了分析細(xì)胞中蛋白質(zhì)表達(dá)情況,會以細(xì)胞中自然表達(dá)的 beta-actin 作為內(nèi)參分析蛋白質(zhì)表達(dá)情況(beta-actin 認(rèn)為是管家基因,在同種細(xì)胞中表達(dá)恒定)
qPCR 指熒光實(shí)時(shí)定量 PCR (Quantitative real-time PCR),有時(shí)也會被稱作實(shí)時(shí)/定量 PCR (Rt-PCR)。qPCR 使用一種特殊的探針—— Taqman 探針,其結(jié)構(gòu)為一個(gè) RNA 探針,兩端分別加上一個(gè)發(fā)光基團(tuán) R 和一個(gè)吸光基團(tuán) Q 。而且 qPCR 不使用 Taq 聚合酶,因?yàn)?Taq 缺乏其他 DNA 聚合酶擁有的 5' - 3' 外切酶結(jié)構(gòu)域及其即時(shí)矯正機(jī)制。
簡單說,就是 rt 和 q 都是常規(guī) PCR 的變種。

此時(shí) R 與 Q 同在探針上,距離較近,R 產(chǎn)生的熒光被 Q 吸收,所以不顯出熒光;當(dāng)互補(bǔ)鏈 DNA 合成時(shí),DNA 聚合酶向下游移動(dòng),其 5' - 3' 外切酶結(jié)構(gòu)域就會切割探針,依次釋放出 R 和 Q。自由的 R 與 Q 距離較遠(yuǎn),互相之間沒有互作,所以不會影響 R 的熒光。
定義新參數(shù) Ct 值(Cycle threshold,循環(huán)閾值):每個(gè)反應(yīng)管內(nèi)的熒光信號到達(dá)設(shè)定閾值時(shí)所經(jīng)歷的循環(huán)數(shù)。閾值通常設(shè)定為 3-15 個(gè)循環(huán)的熒光信號的標(biāo)準(zhǔn)偏差的 10 倍(為什么這么設(shè)定?可能只是約定俗成吧……我不了解)。Ct 值由實(shí)驗(yàn)獲得。
每個(gè)模板的 Ct 值與該模板的起始濃度的對數(shù)存在相關(guān)性(具體推導(dǎo)過程我忘了……),即:

n 為擴(kuò)增反應(yīng)進(jìn)行的輪數(shù),X 為初始模板量,Ex 為擴(kuò)增效率(通常不考慮,作為常數(shù)看待),N 為熒光擴(kuò)增信號達(dá)到閾值強(qiáng)度時(shí)擴(kuò)增產(chǎn)物的量。
顯然 X 的對數(shù)值與 Ct 值為負(fù)相關(guān)。利用已知 X 的標(biāo)準(zhǔn)品可作出標(biāo)準(zhǔn)曲線(有效地避免了對 Ex 的討論),以 lgX 為橫坐標(biāo),Ct 為縱坐標(biāo)。因此,只要獲得未知樣品的Ct值,即可從標(biāo)準(zhǔn)曲線上計(jì)算出該樣品的起始拷貝數(shù)。
注:qPCR 還有一種 SYBRGreenⅠ法,但是本人比較熟悉 Taqman 法,所以就懶得講另外一個(gè)了,而且 SYBRGreenⅠ法感覺也比較簡單易懂,如果題主還有疑問我再寫吧……
再注:不同的 PCR 方法是可以搭配使用的,qPCR + rtPCR 通常稱為 rt-qPCR,以避免與 qPCR 全稱混淆。