RT-PCR 的全称是什么？

RT-PCR：实时反转录聚合酶链式反应

RT-PCR 已成为检测和分析 RNA 水平的基准技术，原因如下：

1. 它不需要 PCR 后处理。
2. 我们可以估算广泛的 RNA 丰度（>107 倍）。
3. 它提供了定性和定量信息。

由于其简单性、特异性和灵敏性，RT-PCR 广泛应用于多种应用中，从像葡萄酒中酵母菌计数这样简单的测试，到用于诊断传染病原体（如禽流感和 SARS-CoV-2）的复杂用途。

自 1977 年推出以来，Northern blot 一直广泛用于 RNA 评估，尽管存在其缺点：

1. 耗时的过程。
2. 需要大量的 RNA 才能检测到。
3. 在低 RNA 含量下定量不准确。

然而，自 Kary Mullis 于 1983 年发明 PCR 以来，RT PCR 已取代 Northern blot 成为 RNA 检测和定量首选的方法。

实时反转录聚合酶链式反应 (RT-PCR) 是一种在实验室中使用的技术，它通过反转录 RNA 为 DNA，并利用聚合酶链式反应 (PCR) 来扩增 DNA 中的特异性靶标。它广泛用于计算特定 RNA 的数量。使用一种称为实时 PCR 或定量聚合酶链式反应 (qPCR) 的方法，通过荧光观察扩增反应，可以实现对特定 RNA 量的测量，这称为实时 PCR。

RT-PCR 和 qPCR 的结合被广泛用于定量病毒 RNA，以观察用于医学和制药用途的基因表达。由于 RT-PCR 和 qPCR 之间密切相关，人们倾向于混淆两者，认为它们是相同的。这是错误的，因为 RT-PCR 可以不使用定量 PCR，用于简单的 RNA 检测以及分子克隆和测序。此外，定量 PCR 测量特定 RNA 或 DNA 部分的拷贝数。

命名法

聚合酶链式反应缩写为“PCR”。“qPCR”用于实时聚合酶链式反应技术。RT-PCR 和 qPCR 组合技术缩写为“qRT-PCR”。组合的 RT-PCR 加 qPCR 方法称为定量 RT-PCR 或实时 RT-PCR，也称为定量实时 RT-PCR。它有几种缩写，如“qRT-PCR”、“RT-qPCR”、“RRT-PCR”和“RRT-PCR”。

历史

RT-PCR 技术于 1983 年首次推出。1977 年推出的 Northern blot 技术被广泛用于 RNA 定量，尽管存在限制。它需要大量的 RNA 才能进行检测。

对于 RNA 的检测和定量，RT-PCR 在 1983 年由 Kary Mullis 推出并分配给 Cetus 公司后，取代了 Northern Blot 技术。Taq 聚合酶的专利也受到覆盖，但 Promega 和 Roche 之间在许多法院都有争议。Taq 聚合酶专利的最终到期日期为 2005 年 3 月 28 日。在专利分配期间发生了巨大的争议。还提起了备受瞩目的关于专利问题的诉讼。1992 年，一家瑞士制药公司最终购买了专利，该专利于 2017 年到期。

由于其特异性、简单性和灵敏性，它被广泛用于葡萄酒中酵母细胞计数的简单过程，以及用于禽流感病毒、SARS-CoV-2 和 COVID-19 的诊断等更复杂的用途。

RT-PCR 方法被记录为检测和比较各种 RNA 水平的标准方法，其中考虑了许多原因，例如：

1. 它不需要 PCR 后处理
2. 可以确定广泛的 RNA 丰度（>107 倍）
3. 该技术提供了定性和定量数据分析。

变化

RT-PCR 发现了许多变体。

• 等位基因特异性 PCR
• 组装 PCR
• 不对称 PCR
• 对流 PCR
• 拨出 PCR
• 数字 PCR
• 解旋酶依赖性扩增
• 热启动 PCR
• 计算机模拟 PCR
• 序列间特异性 PCR
• 反向 PCR
• 连接介导 PCR
• 甲基化特异性 PCR
• 迷你引物 PCR
• 多重 PCR
• 多重连接依赖性探针扩增
• 多重 PCR
• 纳米粒子辅助 PCR
• 嵌套 PCR
• 重叠延伸 PCR
• PAN AC
• 定量 PCR
• 反向互补 PCR
• 反向互补 PCR
• 反转录 PCR
• RNase H 依赖性 PCR
• 单特异性引物 PCR
• 固相 PCR
• 自杀 PCR
• 热不对称链式 PCR
• 降温 PCR
• 通用快速行走 PCR

RT-PCR 的应用

RT-PCR 技术在诊断遗传性疾病方面非常有用，具有四分之一的定量能力，因为它可以量化基因表达，通过在一个组织或细胞中发现大量的特定、非 RNA 分子来得出结论。通过反转录-聚合酶链式反应的上行发展，提供了一种高度敏感的方法，可以观察到少量 RNA 分子。RT-CPR 也用于法医应用，例如在几分钟内识别犯罪现场的指纹。

这项技术的主要优势在于，我们不必从 DNA 数据库中筛选结果，而是可以排除数据库结果，从而得出 RNA 的结论。在研究应用中，PCR 用于 DNA 克隆。它还用于从古代骨骼和埃及木乃伊大脑中找到 DNA。如果 DNA 严重降解，可以在早期阶段进行识别。科学家们正在研究使用 RT-PCR 检测癌症，以帮助改善预后并监测其治疗记录。转移的肿瘤细胞根据癌症类型提供不同的 mRNA 转录本。

目标是找出哪些 mRNA 转录本是特定癌细胞类型的最佳生物标志物，然后使用 RT-PCR 检查其表达水平。RT-PCR 常用于研究基因组由 RNA 组成的病毒，如流感病毒 A、逆转录病毒如 HIV 和 SARS-CoV-2。

研究方法

RT-PCR 技术是用于研究基因表达测定的最常用方法。Lin 等人使用 qRT-PCR 方法计算酵母细胞中 Gal 基因的表达。Lin 等人对一个特定的蛋白质进行了突变，他们怀疑该蛋白质在调节 Gal 基因中起作用。根据假设，这种突变是选择性消除 Gal 表达的原因。

为了确定该假设的准确性，Lin 等人使用 qRT-PCR 技术检查了存在该突变的酵母细胞的基因表达水平。通过 qRT-PCR，研究人员得出结论，该特定蛋白质的一部分降低了 Gal 的表达。随后，科学家们使用 Northern blot 分析来确定 RNA 的基因表达。

RT-PCR 对 COVID-19 病毒的影响

2020 年 COVID-19 席卷全球时，我们都知道当时的情况。然后，美国食品和农业组织对此实时反转录聚合酶链式反应进行了许多研究。RT-PCR 用于追踪、研究和检测冠状病毒。它与核技术有关。过去曾用于检测寨卡病毒和埃博拉病毒等病毒。人们希望在 COVID-19 病毒时期采用这项技术。

最初，研究人员从 COVID-19 患者的鼻腔和咽喉采集拭子或样本。然后对样本进行处理，去除蛋白质和脂肪等物质。这种提取物将转化为提供个人遗传物质的样本。提取物也会显示病毒的 RNA。这就是 RT-PCR 如何与 COVID-19 病毒协同工作。研究人员一直在 COVID 时期和过去二十年里研究这种方法。这些工作大部分在兽医诊断实验室的 VETLAB 网络上进行。这项技术还检测了一些可能感染人类的重大动物疾病。

RT-PCR 的用途

RT-PCR 可即时检测癌症、感染和基因异常等疾病。所有这些都可以仅通过核酸来检测。这种方法对许多传染病有帮助。它逐渐成为一种疾病检测工具。微生物学家使用定量 PCR 来消除食品腐败，确保食品安全和发酵。

它还用于检测水中的微生物。定量 PCR 也可称为 qPCR，用于从环境样本中扩增 DNA 中的基因。RT-PCR 还用于农业产业，生产无菌幼苗，从而最终消除经济损失。

优点

医学界认为 RT-PCR 简单易懂，使用方便。它是一种实用而强大的工具。

缺点

尽管 RT-PCR 有许多优点，但也并非没有缺点。PCR 多个循环中反转录的互补 DNA (cDNA) 的指数级增长，由于难以保持线性，会导致终点定量不准确。RT-PCR 最主要的缺点之一是需要事先的信息来应对即将到来的后果。与其他易出错的系统一样，RT-PCR 也容易出错。另一个限制是，即使在测试时存在少量 DNA 和 RNA，也会被污染，导致结果误导。因此，为避免此类误导性结果，研究人员选择为 RNA 分析创建单独的试剂室。有时，环境样本中的腐殖酸也可能导致结果错误。这取决于实验室的整体卫生状况。

结论

在未来几年，RT-PCR 将在临床和化学实验室中获得更高的标准。