主要差异pcr(main difference pcr) vs. 逆转录聚合酶链反应(rtpcr)

PCR和RT-PCR是分子生物学中的两种重要技术。PCR是由karymullis在20世纪80年代发展起来的。它能够以指数方式增加特定基因的拷贝数，促进特定DN**段的检测。Taq聚合酶是PCR系统中最常用的酶。它是一种耐热酶。在RT-PCR中，逆转录之后是PCR。逆转录酶参与从RNA合成互补DNA。PCR与RT-PCR的主要区别在于PCR以双链DNA为模板，RT-PCR以RNA为模板。

覆盖的关键领域

1.什么是PCR–定义、过程、应用2.什么是RT PCR–定义、特征、应用3.PCR和RT PCR的区别是什么–关键区别的比较

Key Terms: PCR, RT-PCR, Polymerase Chain Reaction, Reverse Transcription-Polymerase Chain Reaction, DNA Template, DNA Polymerase, Denaturation, Annealing, Primer Extension

什么是聚合酶链反应(pcr)？

PCR（Polymerase Chain Reaction）是一种相对简单但革命性的方法。PCR利用酶的能力，DNA聚合酶以一种与模板链互补的方式合成新的DNA链。PCR是基因功能分析、遗传病诊断和监测、DNA克隆、测序和古DNA扩增等临床和科研实验室不可缺少的技术。DNA模板、核苷酸、引物和DNA聚合酶是PCR的四个主要组成部分。DNA模板通常是带有目标序列的双链DNA，需要扩增。taqdna聚合酶是从水生热菌中分离得到的一种常用的PCR方法。Pfu-DNA聚合酶是另一种高保真DNA聚合酶。Taq和Pfu聚合酶都是耐热的。DNA聚合酶添加的核苷酸有腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）、胞嘧啶（C）和胸腺嘧啶（T）。由于DNA聚合酶只能在原有DNA链的3′端加入一个新的核苷酸，因此DNA合成的起始需要一个寡核苷酸引物。PCR中对引物的要求只允许在模板中描绘一个特定区域。靶序列两侧有正向和反向引物。在PCR结束时，被称为特定DNA序列扩增子的新拷贝以数十亿的形式累积。应优化PCR的成分，以提高PCR性能，同时最大限度地减少故障。

PCR是一个由热循环器完成的自动化过程，热循环器能够在不同温度之间切换。PCR是一个三步过程。

1. 变性-双链DNA模板通过加热到94-95分为两条单链°C.
2. 退火-正向和反向引物结合到模板中的互补序列。此步骤的温度取决于底漆组合的熔化温度。
3. 引物延伸-DNA聚合酶通过向生长链中添加互补碱基，在引物的3'端延伸每个引物。Taq聚合酶的最适温度为72°C用作延伸步骤中的温度。扩展的时间取决于模板链中的碱基对数。

这三个步骤重复28-35次。

Figure 1: Polymerase Chain Reaction

用琼脂糖凝胶电泳对PCR产物进行大小分级，并与DNA梯段进行比较。DNA在琼脂糖凝胶上的显示是通过溴化乙锭染色和紫外观察来完成的。在溴化乙锭染色的凝胶中，紫外线下扩增的DNA条带如图2所示。DNA梯状结构如最左边的孔所示。

Figure 2: DNA bands

什么是逆转录聚合酶链反应(rt-pcr)？

RT-PCR（Reverse-transcription-polymerase chain reaction）是检测mRNA最敏感的技术之一。RNA是收集正常组织或感染组织基因表达信息的合适模板。RT-PCR的模板可以是总RNA，也可以是病毒或细菌RNA。RNA被逆转录酶反转录成互补DNA（cDNA）。逆转录酶的最适温度为46℃°C.将cDNA用于PCR以获得产物。逆转录PCR的步骤如图3所示。

Figure 3: RT-PCR

RT-PCR可分为两步反应和一步反应。在两步反应中，逆转录和PCR分两步进行。在一步RT-PCR中，逆转录后在单管中以顺序方式进行PCR。cDNA和最终PCR产物都可以在琼脂糖凝胶上进行大小分级和可视化。一步和两步RT-PCR如图4所示。

Figure 4: One-step and two-step RT-PCR

聚合酶链反应(pcr)和逆转录聚合酶链反应(rt-pcr)的区别

定义

聚合酶链反应：聚合酶链反应（PCR）是一种用于分子生物学的技术，用于扩增DN**段，产生数百万份DNA序列。

RT-PCR：RT-PCR是PCR的一种变体，用于分子生物学中基因表达的检测。

步骤

PCR：变性、退火和延伸是PCR的三个步骤。

RT-PCR：在RT-PCR中，逆转录后进行PCR。

模板

PCR：双链DNA分子作为PCR的模板。

RT-PCR：一个单链RNA分子作为反转录的模板。单链DNA分子作为PCR的模板。

使用的酶

聚合酶链反应：聚合酶链反应采用DNA聚合酶作为酶。

RT-PCR：逆转录酶和DNA聚合酶作为酶用于RT-PCR。

底漆

PCR：PCR中使用正向和反向引物。

RT-PCR：反转录只使用反向引物，PCR同时使用正向和反向引物。

敏感

PCR：PCR是一种敏感的方法。

RT-PCR：RT-PCR比PCR更敏感。

应用

聚合酶链反应：聚合酶链反应用于基因功能分析、遗传性疾病的诊断和监测、DNA克隆、DNA测序和古DNA扩增。

RT-PCR：RT-PCR用于基因表达的检测。

结论

PCR和RT-PCR是分子生物学中的两种重要技术。PCR和RT-PCR都是一种自动化技术，能够以指数方式增加由正向和反向引物定义的靶DNA序列的拷贝数。PCR以双链DNA为模板。通过PCR，可以进行DNA克隆、DNA测序和基因功能分析。在RT-PCR中，可以通过扩增RNA来观察特定组织中的基因表达。PCR和RT-PCR的主要区别在于它们在每个反应中使用的模板和它们的应用。

参考文献：

1.“聚合酶链反应（PCR）。”国家生物技术信息中心。美国国家医学图书馆。这里有。2017年6月1日。2.“聚合酶链反应（或PCR）。”基因克隆和分子分析。N.p.，N.d.网站。这里有。2017年6月1日。3.生物实验室，新英格兰。”CDNA合成；RT-PCR.“CDNA合成与分析”；RT-PCR | NEB.N.p.，N.d.网站。这里有。2017年6月1日。

Image Courtesy:

1.”Polymerase chain reaction” By Enzoklop – Own work (CC BY-SA 3.0) via Comm*** Wikimedia 2. “DNA fragmendid etiidiumbromiidiga värvitud agaroosgeelis.” By Rainis Venta – Own work (CC BY-SA 3.0) via Comm*** Wikimedia 3. “Reverse transcription polymerase chain reaction” By Jpark623 – Own work (CC BY-SA 3.0) via Comm*** Wikimedia 4. “One-step vs two-step RT-PCR” By Jpark623 – Own work (CC BY-SA 3.0) via Comm*** Wikimedia