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Trizol法做qPCR详细操作经验
发布时间: 2018-09-27 10:25:59 | 317 次浏览
                           Trizol法做qPCR详细操作经验



一、样品处理
1. 组织样品
将组织在液N中磨成粉末后,再以50-100mg组织加入1ml Trizol溶液,混匀,室温放置5min使其充分裂解。
注1:样品总体积不能超过所用Trizol体积的10%。
注2:组织样品收取后应立即处理或液氮冷冻并-80摄氏度保藏。胰腺组织样品因其各种酶含量极其丰富,应尤为注意,研磨过程中注意保持样品低温状态。
2. 贴壁细胞样品
弃去细胞培养皿中培养基,根据下表加入适量 Trizol溶液,吹打混匀,并吸至1.5ml 无酶EP管中,室温静置5min,使细胞充分裂解。

 
培养皿 Trizol体积
3.5cm皿(6孔板) 1mL
6cm皿 3mL
10cm皿 10mL
注:加入Trizol溶液后,可将培养皿放入-80℃冰箱,20min后取出化开,通过冻融增加细胞裂解效果。
3. 悬浮细胞
500g×5min离心收集细胞,弃去培养基,约5-10×106细胞加入1mL Trizol溶液,吹打混匀,室温静置5min,使细胞充分裂解。
备注:为了保证较好的提取效果,建议使用Invitrogen生产的Trizol。

二、使用Trizol提取RNA
1、细胞或组织加Trizol后,室温放置5min,使其充分裂解。注:此时可放入-70℃长期保持。
2、12,000rpm 离心5min,弃沉淀。
3、按200ul氯仿/ml Trizol加入氯仿,振荡混匀后室温放置15min。注:禁用漩涡振荡器,以免基因组DNA断裂。
(氯仿为有机溶剂,有效的使有机相和无机相迅速分离。有机相中主要是酚和蛋白结合,从而使得蛋白和RNA脱离,RNA进入水相)
4、4℃ 12,000g离心15min。
5、吸取上层水相,至另一离心管中。注:千万不要吸取中间界面;若同时提取DNA和蛋白质,则保留下层酚相存于4℃冰箱,若只提RNA,则弃下层酚相。
6、按0.5ml异丙醇/ml Trizol 加入异丙醇(沉淀RNA)混匀,室温放置5-10min。
7、4℃ 12,000g离心10min,弃上清,RNA沉于管底。
8、按1ml 75%乙醇/ml Trizol加入75%乙醇(沉淀RNA),温和振荡离心管,悬浮沉淀。
9、 4℃ 8,000g离心5min,尽量弃上清。
10、室温晾干或真空干燥5-10min。 注:RNA样品不要过于干燥,否则很难溶解。
11、可用50ul H2O,TE buffer或0.5%SDS溶解RNA样品,55-60℃,5-10min。注:H2O、TE或0.5%SDS均须用DEPC处理并高压。
(TE缓冲液由Tris和EDTA配制而成,主要用于溶解核酸,能稳定储存DNA和RNA。用于酶切反应不能使用SDS)
12、测O.D值。注:此方法提取RNA A260/A280值在1.6-2.2之间。

备注:1、组织或细胞量过少,可酌情减少Trizol用量;组织或细胞用量过多,会引起DNA对RNA的污染,在纯度和产量之间,保证较好的纯度更为重要,并且提取的RNA只要量足够下游实验使用即可,不是越多越好。
2、高蛋白、脂肪或多糖类组织,肌肉组织或块状植物组织等,组织匀浆或液氮研磨后须4℃ 12,000g离心10min去掉不溶物,再进行下面操作,若顶层有脂肪物,则也须去掉;
3、热天提RNA,带手套是必须的,手是RNase的主要来源;
4、分离组织时间尽量缩短,因为组织内含有非常多的RNA酶,所以如果不能及时将组织冻存起来或者抓紧时间用新鲜组织做RNA提取实验,则建议用组织RNA保护剂减缓RNA降解的速度。(建议使用EZBioscience的RNA Protector)
5、组织块用液氮研磨,效果最好,若没有液氮或电动匀浆器,可用手动匀浆器代替,此时组织块不宜过大,且需先用眼科剪刀将组织碱碱剪碎,然后再充分研磨。
6、Trizol试剂含有致癌物质,所以使用Trizol法做RNA提取实验时一定要注意戴好手套,同时戴好口罩减少有毒气体的吸入,中间操作时注意避免皮肤接触到试剂,如果万一不幸接触,要及时用清水冲洗,严重者需到医院就医做进一步处理治疗。

三、逆转录
1、用gDNA Remover处理RNA:取100ng~2 μg总RNA(一般用1 μg即可),加入2 μl gDNA Remover,用移液器轻柔吹打5~10次混匀,室温(约25℃)反应5分钟,置于冰上待用。(EZBioscience的gDNA Remover反应系统经过特殊的优化,仅需室温(25℃)反应5分钟,就能降解95%以上的基因组DNA,极大的降低了Trizol提取的RNA中残留的基因组对结果的干扰。)
2、按照如下体系配制逆转录反应体系:

 
成分 体积(20 μl体系)
gDNA Remover处理过的总RNA 上述体积(X μl)
4×RT Master Mix 5 μl
ddH2O 补足到20 μl
 
3、用移液器轻柔吹打10次充分混匀很重要,移液器体积可调到18 μl)。
4、42℃反应15分钟(水浴锅、金属浴、PCR仪均可),稀释后作为模板进行qPCR或者冻存于-80度冰箱保存。
5、逆转录产物通常建议稀释5~10倍然后使用(即稀释到100~200 μl,使用前,须用移液器调到相应量程吹打10次充分混匀,很重要)。20 μl qPCR体系一般可用2 μl稀释后的cDNA(可在1~4 μl之间调整)。

备注:1、以上逆转录操作为使用EZBioscience的预混型快速逆转录试剂盒(货号为A0010GQ)的步骤,这款试剂盒包含了去除基因组DNA的高效Dnase,所以能够极大地降低Trizol提取的RNA中残留的基因组对结果的干扰。
2、如果做miRNA,则需用专门的miRNA逆转录试剂盒,可用颈环法逆转出需要研究的miRNA,但是需要针对每一种miRNA合成特异性的引物,操作比较麻烦,所以建议用加尾法试剂盒可以一次将所有的miRNA试剂盒逆转出来,能极大地降低实验操作的难度,如果用颈环法可用货号为A0010T或A0010G的逆转录试剂盒,如果用加尾法可用货号为EZB-miRT2的试剂盒。
3、当同时需要进行数次反应时,应先配制各种试剂的混合液,然后再分装到每个反应管中。这样可使所取的试剂体积更准确,减少试剂损失,避免重复分取同一试剂。同时也可以减少实验操作或实验之间产生的误差。

四、qPCR加样上机
    使用EZBioscience的2× SYBR Green qPCR Master Mix(货号为A0001)。
(一)、请根据以下仪器型号选择不同的ROX染料

 
 
Do Not Use ROX
Bio-Rad CFX96™, CFX384™, iCycler iQ™, iQ™5, MyiQ™, MiniOpticon™,Opticon®, Opticon 2, Chromo4™;
Cepheid SmartCycler®; Eppendorf Mastercycler® ep realplex, realplex 2 s; Illumina Eco qPCR;
Qiagen/Corbett Rotor-Gene® Q, Rotor-Gene® 3000, Rotor-Gene® 6000; Roche LightCyclerTM 480;
Thermo Scientific PikoReal Cycler.
Use ROX 1 (1×) ABI 5700, 7000, 7300, 7700, 7900, 7900HT, 7900HT Fast; StepOne™, StepOne Plus™
Use ROX 2 (1×) ABI 7500, 7500 Fast, Quanti-Studio 3, 5, 6, 7, 12K Flex, Dx, ViiA™7; Stratagene MX4000™, MX3000P™, MX3005P™
(二)、简要操作步骤
1、使用前将2×qPCR Mix及ROX试剂取出,室温放置5~10分钟,或用手紧握试剂管使之充分融化,然后上下颠倒5~10次混匀。
2、假定cDNA在使用前已经加水稀释10倍(20 μl cDNA加180 μl ddH2O稀释至200 μl)
按照如下表格进行qPCR反应体系加样:

 
成分 10 μl 体系 20 μl 体系
总体积 10 20
2 × SYBR Green qPCR Master Mix 5 10
cDNA 2(可用2 ~8 μl稀释10倍后的cDNA) 4(可用2 ~8 μl稀释10倍后的cDNA)
正向引物 (10 μM) 0.2 0.4
反向引物 (10 μM) 0.2 0.4
ROX50×,根据仪器型号选择) 0.2 0.4
ddH2O 补足到 10 补足到 20
3、加样完成后,盖上封板膜,用离心机1000 rpm离心1分钟,将液体离心至qPCR孔板底部。
4、qPCR反应程序如下:

 
Step 1 2
热启动酶活化 PCR反应
    循环数 (40 cycles)
解链 退火&延伸
温度 95 °C 95 °C 60 °C
时间 5 min 10 sec 30 sec
体积 20μL/ 50μL
然后按照仪器默认的程序添加溶解曲线。
注意:95 °C反应5分钟的目的是活化热启动酶,因此此步骤为必须步骤,不能省略。
下方表格提供了一种代表性的熔解曲线程序供参考:

 
熔解曲线 (扩增程序后紧接着进行如下反应)
Step 1 2 3 4
加热或降温速度 100% 100% 1% 100%
温度 95 °C, 60 °C 95 °C 60 °C
时间 15 sec 1 min 30 sec 15 sec
采集数据 - - 升温阶段
采集数据
-

五、关于qPCR反应是否良好的判断
1、如果扩增曲线呈典型的S型曲线,初始阶段、指数扩增阶段及平台期均完整可见,熔解曲线单峰,内参Ct值在合理范围内(通常可在13~22之间,典型的内参Ct值在15~20之间),则可认为该反应正常;
2、如果同一个模板和引物的重复孔数据Ct值相差0.5以内;
同时满足以上两个条件的可以认为数据可用。

六、常见的注意事项、操作要点及优化方法

1、实验开始前首先验证引物是否适用,标准与上述标准类似,主要观察扩增曲线与熔解曲线;
2、
引物验证后应该分装为几份,防止污染或降解;
3、
RNA的质量及cDNA的质量对qPCR的结果具有很大的影响,如果Trizol做的不是非常熟练,建议用试剂盒提,可以细胞到cDNA试剂盒直接获得cDNA(EZBioscience,货号B0003),也可以用RNA快速提取试剂盒(EZBioscience,货号B0004D或EZB-RN001-PLUS)抽提,应尽量保证RNA不降解,通常建议RNA提取后尽快进行逆转录,避免反复冻融,或者多次逆转录。如果预计使用量较大,则可以一次多逆转几管cDNA。如果条件允许,cDNA建议优先保存在-80度冰箱(在-20度短时间保存问题不大,长时间保存能够观察到存在降解)。

七、关于qPCR引物的设计
1、首先可以查询Google Scholar中的文献当中的引物,通常中等及以上水平期刊中的qPCR引物绝大多数可以直接使用;
2、NCBI数据库的Blast数据库中的primer blast提供了针对序列或者Gene ID的qPCR引物设计方案,可以每条基因设计2对进行合成、验证;
3、Primer Bank数据库中有部分已经验证过的引物可用,也可作为参考。