利用RNA干扰技术沉默基因表达在本科实验教学中的设计与实践
宋亚坤,张敏,王翘楚,彭玉荔,贾方兴,余春红

Laboratory design and practice for undergraduates: Using RNAi to modulate gene expression
Song Yakun,Zhang Min,Wang Qiaochu,Peng Yuli,Jia Fangxing,Yu Chunhong
表1 课程内容和安排
Table 1 Course contents & arrangement
课次 实验内容 学时数 课程内容 教师准备工作
1 靶基因挑选和
分析
4(也可以2学时,
让学生在
课后分析)
(1)介绍项目内容及相关背景知识
(2)介绍如何应用数据库和工具分析基因的表
达、序列、结构等信息
(3)指导学生查找感兴趣的靶基因并分析其
表达、序列和结构等信息
(1)检查在线资源和工具的正常使用
(2)提醒学生带笔记本电脑
2 SiRNA和
引物设计
4 (1)介绍siRNA和qPCR引物的设计原则,以
及如何应用在线资源设计siRNA和引物
(2)介绍如何分析siRNA和引物的特异性;并
分析其对应基因结构的位点
(3)指导学生当堂完成设计和分析
(1)检查在线资源和工具的正常使用
(2)提醒学生带笔记本电脑
(3)课后一一检查学生交上来的分析
结果,并把siRNA和引物发给
公司合成
3 引物扩增
效率检测
4 (1)介绍采用qPCR检测引物扩增效率的原理、
操作和相关数据分析
(2)指导学生溶解引物,梯度稀释cDNA模板
和完成qPCR实验
(1)准备3T3-L1细胞的cDNA,
并预实验检测其质量
(2)准备试剂盒和灭菌水等
(3)预约定量PCR仪2~3台/班
(4)课后及时分析学生数据;安排结果
不好的学生补做或重新设计引物或
换靶基因(如果表达量不高的话)
4 细胞培养和
计数
4 (1)介绍细胞培养的原理和常规操作,
细胞生长状态分析
(2)指导学生熟练完成细胞的消化、计数和
传代等操作
(3)第2天指导学生观察细胞生长状态
(1)准备3T3-L1细胞
(2)准备培养液、胰酶、PBS和培养
皿等
(3)准备细胞计数仪
课次 实验内容 学时数 课程内容 教师准备工作
5 细胞转染 4 (1)介绍电穿孔法转染细胞的原理、
影响因素和操作
(2)指导学生完成细胞转染实验
(3)指导学生第3天用Trizol试剂裂解细胞,
收集细胞裂解液,置-80℃冰箱保存
(1)准备3T3-L1细胞
(2)准备细胞培养液、胰酶、PBS、
培养板、电转试剂盒、Trizol试剂、
12孔板等
(3)准备1~2台电转仪/班
6 细胞总RNA的
提取和检测;
以及cDNA
合成
6 (1)介绍细胞总RNA提取和检测的原理、
操作、注意事项和结果分析
(2)介绍逆转录反应的原理和操作步骤;
(3)指导学生完成所有实验
备注:学生做最后一次定量PCR,未必都能一次成功。为防止RNA反复冻融导致cDNA质量不好,本次实验直接合成双份cDNA,一份cDNA预备给学生重做最后一次定量PCR
(1)准备RNA提取和检测的常规试剂
和耗材,如氯仿-异戊醇、70%乙醇、
DEPC水、胶染料、逆转录试剂盒
等;无菌、无DNA酶、无RNA酶
的枪头和1.5 ml离心管等
(2)准备高速冷冻离心机、电泳仪、
凝胶成像系统、PCR仪等
7 基因表达检测 6 (1)介绍相对定量PCR原理、操作步骤和
注意事项、数据分析等
(2)指导学生完成实验
(1)准备qPCR试剂盒
(2)预约至少2~3台定量PCR仪/班
(3)课后及时分析学生数据;安排结
果不好的学生重做qPCR
8 汇报 4(汇报时间缩短些
也可以2学时)
学生总结汇报 提前熟悉每组学生的数据,教师点评