PCR Array 技术:高通量基因表达分析的科研利器
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一、PCR Array 技术核心原理与优势

    PCR Array 技术的本质是集成化的荧光定量 PCR 检测系统,它将针对特定通路或疾病相关的多个基因引物预制在 96 孔或 384 孔板中,可同步检测 84 个甚至 384 个目标基因的表达量,同时包含 5 个看家基因及专利对照体系,用于监控基因组 DNA 污染、逆转录反应效率及实时定量 PCR 效率,确保检测结果的可靠性。
    其核心技术支撑源于锁核酸(Locked Nucleic Acid, LNA)的应用。LNA 是一种高亲和性的 RNA 类似物,其核糖环结构被 “锁定” 在理想的沃森 - 克里克结合构象中,能为寡核苷酸提供更强的碱基亲和力,与互补 DNA 或 RNA 链杂交时展现出极高的热稳定性,这使得 PCR Array 具备了超高的检测特异性。同时,板底包被的引物经过湿实验验证,具有单一溶解峰和预测大小的单凝胶条带,进一步保障了检测的高灵敏度与高重复性。
与传统荧光定量 PCR 相比,PCR Array 实现了从 “单基因检测” 到 “多基因同步分析” 的跨越,无需繁琐的引物设计与优化,大幅缩短了实验周期。此外,该技术适用范围广泛,可检测 mRNA、lnRNA、miRNA 等多种核酸类型,覆盖人、小鼠、大鼠、狗、恒河猴、猪、鸡、牛等 200 多个物种的 200 多条信号通路,几乎囊括所有研究相关基因,满足不同科研场景的需求。
        

二、PCR Array 技术的定制化与应用场景

    PCR Array 技术具备高度灵活的定制化特性,为科研人员提供了个性化的检测方案。对于人、小鼠、大鼠等常见物种,除预制的 200 多条通路外,可根据研究需求定制任意通路或基因;对于狗、猪、猴、果蝇等其他物种,所有预制通路均可进行定制,且当目标基因数量超过 8 个时即可启动定制服务,充分满足特殊研究方向的需求。
    
在实际科研中,PCR Array 的应用场景极为广泛:

✔️基因表达差异分析:可快速筛查不同样本(如正常组织与肿瘤组织、药物处理组与对照组)中 mRNA 和 lnRNA 的表达差异,为后续研究锁定关键候选基因;

✔️RNA-seq 数据验证:作为高通量测序数据的验证工具,可精准验证测序筛选出的差异表达基因,提高研究结果的可信度;

✔️信号通路解析:聚焦特定信号通路(如 p53 信号通路、AMPK 信号通路、IL6/STAT3 信号通路等),同步分析通路中关键基因的表达变化,助力解析通路调控机制;

✔️生物标志物开发:通过大规模筛选疾病相关基因,实现疾病诊断、预后评估及治疗响应相关生物标志物的筛选、鉴定与验证;

✔️基因功能验证:通过 LNA GapmeRs 或 siRNA 敲低目标基因后,利用 PCR Array 检测通路中相关基因的表达变化,明确目标基因的功能及调控网络;

✔️表型关联分析:监测与基因表达相关的细胞表型、组织功能等变化,建立基因表达与生物表型之间的关联。

     

         

三、PCR Array 技术的核心应用领域

凭借其高通量与高特异性的优势,PCR Array 技术已广泛应用于生命科学研究的多个领域,形成了一系列成熟的检测组合:

👉肿瘤研究:涵盖 DNA 修复、DNA 损伤信号通路、p53 信号通路、癌基因及抑癌基因、癌症炎症反应与免疫交互作用等检测组合,为肿瘤发生发展机制研究、耐药性分析及靶向治疗研发提供支撑;

👉免疫研究:包括移植排斥、HIV 宿主反应、Th1&Th2 免疫应答、T 细胞和 B 细胞活化、免疫耐受等相关基因检测,助力免疫调控机制与免疫相关疾病研究;

👉神经科学研究:针对 GABA 和谷氨酸盐神经递质、I 型干扰素反应、MYC 靶标等通路,为阿尔茨海默氏病、帕金森氏病等神经退行性疾病研究提供工具;

👉代谢研究:覆盖氨基酸代谢、糖代谢、脂代谢、肥胖、糖尿病等相关基因检测,解析代谢紊乱的分子机制;

👉细胞生物学研究:聚焦细胞连接、吞噬、细胞骨架调节、细胞表面标记物等基因,助力细胞功能与细胞行为研究;

👉其他领域:还广泛应用于干细胞研究、老年病研究、药物代谢、毒性毒理、纤维化与愈伤研究等,成为多学科交叉研究的重要技术平台。

         

四、技术支撑与科研成果

PCR Array 技术的可靠性能得到了广泛的科研验证,相关研究成果已发表于《Clin Cancer Res.》《Adv Sci (Weinh).》等多个国际知名期刊。例如,上海交通大学医学院附属仁济医院利用 PCR Array 技术研究胆囊癌转移相关基因,成功在 IF=14.3 的《Adv Sci (Weinh)》发表研究成果;另有研究通过 PCR Array 与蛋白芯片联合分析,证实 IL-1β 可刺激人脂肪细胞中多种细胞因子和趋化因子的表达与分泌。
背后的技术支撑来自 LabEx 搭建的全面实验室技术平台,该平台囊括基因、蛋白、组织、细胞水平的 12 个专业技术体系,包括 PCR Array、ELISA、MSD、Luminex 等,为科研人员提供从样本处理、检测分析到数据分析的一站式服务。从组织样本称重(保证 20mg 左右的最佳检测用量)、RNA 提取、逆转录,到集成式 Q-PCR 检测与数据分析,每个环节都有标准化的操作流程与严格的质量控制,确保实验结果的准确性与可重复性。
        

五、结语

PCR Array 技术以其高通量、高特异性、高灵活性的优势,打破了传统基因检测的局限,成为解析生物通路、挖掘疾病机制、加速科研转化的核心工具。无论是基础研究中的信号通路解析、生物标志物筛选,还是应用研究中的药物研发、疾病诊断,PCR Array 都能提供精准、高效的基因表达分析解决方案。随着技术的不断优化与拓展,它将在生命科学研究的各个领域发挥更大的作用,助力科研人员攻克更多科学难题,推动生命健康领域的创新发展。
      
    
六、PCR芯片(PCR Array)哪里有?
LabEx为您提供全面的PCR芯片(PCR Array)检测服务。我们拥有成熟的qPCR平台及丰富的PCR Array产品线,涵盖多个物种(人、小鼠、大鼠等)及核心通路(如信号转导、炎症、自噬、代谢、癌症、神经科学等),可对一组与特定生物学功能或疾病相关的基因(通常为84-370个基因)进行高效、同步的定量表达分析。
货号 Panel名称 种属 检测指标
LXPH052 人造血 PCR Array Panel Human

ANGPT1,APC,ASH2L,BLNK,CBFB,CCR1,CD14,CD164,CD1D,CD2,CD27,CD34,CD3D,CD3G,CD4,CD44,

CD80,CD86,CD8A,CEBPE,CEBPG,CHST15,CSF1,CSF2,DLL1,ETS1,ETV6,FLT3LG,FUT10,FZD1,GATA1,

GATA2,HDAC4,HDAC5,HDAC7,HDAC9,IL10,IL11,IL12B,IL1A,IL2,IL20,IL25,IL31RA,IL6ST,INHA,INHBA,

JAG1,JAG2,KDR,KIT,KITLG,LEF1,LMO2,LRMP,MAL,MAP4K1,MMP9,NCOA6,NOS2,NOTCH1,NOTCH2,

NOTCH4,PAX5,PECAM1,PF4,PTPRC,RBPJ,RUNX1,SFXN1,SOCS5,SPP1,STAT1,

STAT3,STIM2,TAL1,TEK,TLR3,TLR4,TNFSF11,TRIM10,VAV1,VEGFA,WNT3A

LXPR040 大鼠间质干细胞 PCR Array Panel Mouse

Abcb1a,Acta2,Adipoq,Alcam,Anpep,Anxa5,Bdnf,Bglap,Bmp2,Bmp4,Bmp6,Bmp7,Casp3,

Cd44,Col1a1,Csf2,Csf3,Ctnnb1,Egf,Eng,Erbb2,Fgf10,Fgf2,Fut1,Fut4,Fzd9,Gdf15,Gdf5,Gdf6,Gdf7,

Hat1,Hdac1,Hgf,Hnf1a,Icam1,Ifng,Igf1,Il10,Il1b,Il6,Ins2,Itga6,Itgav,Itgax,Itgb1,Jag1,Kdr,K

LXRPM119 小鼠树突状抗原提呈细胞 PCR Array Panel Mouse

Ccl11,Ccl12,Ccl17,Ccl19,Ccl2,Ccl20,Ccl3,Ccl4,Ccl5,Ccl7,Ccl8,Ccr1,Ccr2,Ccr3,Ccr5,Ccr9,Cd1d1,Cd1d2,

Cd2,Cd209a,Cd28,Cd33,Cd36,Cd4,Cd40,Cd40lg,Cd44,Cd74,Cd80,Cd86,Cd8a,Cdc42,Cdkn1a,Cebpa,

Clec4b2,Csf1r,Csf2,Cxcl1,Cxcl10,Cxcl12,Cxcl2,Cxcr1,Cxcr4,Erbb2,Fas,Fcer1a,Fcer2a,Fcgr1,Fcgrt,

Flt3,Flt3l,H2-DMa,Icam1,Icam2,Ifng,Il10,Il12a,Il12b,Il16,Il2,Il6,Irf7,Itgam,Itgb2,Lrp1,Lyn,Mif,Nfkb1,

Ptprc,Rac1,Rag1,Rela,Relb,Stat3,Tap2,Tapbp,Tgfb1,Thbs1,Tlr1,Tlr2,Tlr7,Tlr9,Tnf,Tnfsf11


 

乐备实(上海优宁维生物科技股份有限公司旗下全资子公司),是国内专注于提供高质量蛋白检测以及组学分析服务的实验服务专家,自2018年成立以来,乐备实不断寻求突破,公司的服务技术平台已扩展到单细胞测序、空间多组学、流式检测、超敏电化学发光、Luminex多因子检测、抗体芯片、PCR Array、ELISA、Elispot、PLA蛋白互作、多色免疫组化、DSP空间多组学等30多个,建立起了一套涵盖基因、蛋白、细胞以及组织水平实验的完整检测体系。

 
我们可提供从样本运输、储存管理、样本制备、样本检测到检测数据分析的全流程服务。凭借严格的实验室管理流程、标准化实验室操作、原始数据储存体系以及实验项目管理系统,已经为超过3000家客户单位提供服务,年检测样本超过100万,受到了广大客户的信任与支持。

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基因水平:PCR Array、RT-PCR、PCR、单细胞测序
蛋白水平:MSD、Luminex、CBA、Elispot、Antibody Array、ELISA、Sengenics
细胞水平:细胞染色、细胞分选、细胞培养、细胞功能
组织水平:空间多组学、多重荧光免疫组化、免疫组化、免疫荧光
数据分析:流式数据分析、组化数据分析、多因子数据分析
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