跑miRNA荧光定量,最让人头疼的不是操作,而是第一步就选错了方法。
miRNA只有~22 nt,常规反转录引物设计不下去。主流方案两种:加尾法和茎环法。加尾法高通量,一次反转录拿到所有miRNA的cDNA,适合大规模筛选;茎环法特异性强,一次只针对一个miRNA,cDNA纯度高、产物单一,适合深入研究。
很多同学拿到课题直接按实验室惯例用加尾法,做完才发现Ct值飘、重复性差、熔解曲线多峰——问题不在手艺,在方法。这些症状指向的恰恰是加尾法的固有局限,也正是茎环法能解决的场景。
茎环法为什么特异性更好?
茎环法用具有茎环结构的特异性反转录引物,与目标miRNA 3'端6-8个碱基配对,只反转录目标miRNA。Chen等2005年在《Nucleic Acids Research》的奠基论文证实,茎环RT引物可区分仅差一个核苷酸的miRNA家族成员(如let-7家族)[1],被引近5000次,是茎环法的技术基石。
加尾法用oligo(dT)通用引物反转录所有带poly(A)的RNA,cDNA是混合物,有效信号被稀释。这不是方法“不好”,是两种机制的出厂参数不同。
但如果你需要更低的检测限、更宽的动态范围、更干净的熔解曲线,茎环法在单miRNA深入研究场景下有明显优势。
同一个内参,Ct值差了9-10个循环——为什么?
同一批RNA样本,同样跑U6内参:
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差了9-10个循环。茎环法用特异性引物,只产生目标cDNA,有效信号集中,Ct值低、灵敏度更高;加尾法是通用反转录,有效信号被稀释,Ct值自然偏高。加尾法Ct值在24-25完全正常——两种体系本来就不在一个刻度上。
华西医院2017年的对比研究也观察到类似现象:茎环法比加尾法Ct值降低2-4个循环,检测灵敏度提升约10倍;茎环法熔解曲线为独立单峰,加尾法主峰前可能出现小峰[2]。
道理都懂,但真到动手时,茎环法有一个绕不开的门槛——引物设计。
设计的miRNA茎环法反转录引物应该具有足够的长度和高度的特异性,以确保其只与目标miRNA实现结合。茎环结构的Tm值、茎长、环大小,每个参数都影响反转录效率和特异性。设计不当,特异性甚至不如加尾法。不少同学查了一圈文献,最终因为引物设计搞不定,被迫退回去用加尾法。
大规模筛选几十个miRNA,加尾法的通量优势不可替代,不必强行用茎环法;但如果是深入研究1-3个特定miRNA,需要精确定量、干净的熔解曲线和
我们了解了一圈下来,发现市面上能设计该类引物的生物公司数百代生物从业较久且经验丰富,其特别设计的茎环引物能够特异性地互补结合目的miRNA,再加上试剂盒内配有的经基因工程优化的反转录酶,可大幅提升miRNA RT反应的特异性和效率。BIOG miRNA茎环法反转录试剂盒(货号BIOG-31032 / 31033)就是从这个痛点出发设计的:
·基因工程优化的反转录酶,大幅提升miRNA RT反应效率
·预设计的茎环引物特异性结合目的miRNA,获得加长cDNA
·RNA输入范围宽:10 pg ~ 1 μg Total RNA
·反应条件极简:25°C 5 min → 50°C 15 min → 85°C 5 min,25分钟完成反转录
·兼容染料法和探针法qPCR,下游检测灵活
·出厂质控标准:以合成U6为样本茎环反转录后qPCR检测,Ct值稳定<30
引物设计免费,不是加钱选项。搭配BIOG miRNA Stem-loop SYBR qPCR Kit使用时,只需告知目标miRNA名称序列,即可获得茎环引物 + 上下游引物的完整设计和序列信息——最容易被卡住的环节,这里直接帮你走通。
最后两句实在话
大规模筛选几十个miRNA,加尾法的通量优势不可替代,不必强行用茎环法;但如果是深入研究1-3个特定miRNA,需要精确定量、干净的熔解曲线和更低的检测限——茎环法是更对路的工具。选对方法,比反复折腾RNA提取条件更有用。
参考文献
[1] Chen C, Ridzon DA, Broomer AJ, et al. Real-time quantification of microRNAs by stem-loop RT-PCR. Nucleic Acids Research, 2005, 33(20): e179.
[2] 陈雪梅, 丁雨, 吴思思. 两种实时定量聚合酶链反应方法检测血浆微量微RNA的比较. 华西医学, 2017, 32(5): 699-704.
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