生物界的豐富多彩很大程度上取決于嚴(yán)格調(diào)控下的基因的選擇性表達(dá)。高等生物的細(xì)胞內(nèi)約含有105個(gè)不同的基因，而主 基因在某個(gè)特定的細(xì)胞中，只有占15％的一小部分表達(dá)。而且在不同的細(xì)胞中，選擇性表達(dá)的基礎(chǔ)也是不同的。正是這些基因的選擇不同決定了整個(gè)生命的過(guò)程：如細(xì)胞的生長(zhǎng)分化，激素和細(xì)胞困子對(duì)細(xì)胞的作用、細(xì)胞周期的調(diào)控以及衰老、死亡等。和細(xì)胞的正常生理一樣，一些病理的反應(yīng)如腫瘤等也是由基因表達(dá)的改變引起的。所以，這種基因的選擇性表達(dá)，是細(xì)胞生物學(xué)要研究的核心問(wèn)題之一，而對(duì)于這一問(wèn)題的研究方法也是分析生物發(fā)育和調(diào)控機(jī)制的一種重要方法。
以往，研究基因表達(dá)差異的主要方法是雙向蛋白質(zhì)電泳指紋圖譜和依賴雜交的篩選技術(shù)。這兩種技術(shù)各有自己的適用范圍和優(yōu)點(diǎn)。蛋白質(zhì)指紋技術(shù)具有很高的靈敏度，可以很方便地區(qū)分出不同的表達(dá)產(chǎn)物，但往往得不到足夠的量來(lái)分析和克隆它們的基因；而雜交技術(shù)則需要較長(zhǎng)的周期和繁瑣的步驟，也易發(fā)生基因的丟失。所以多年以來(lái)，人們一直想找出一種更方便有效的替代方法。
哈佛大學(xué)醫(yī)學(xué)院的Ｐeng Ｌiang和Ａrthur Ｂ．Ｐardee博士發(fā)明的mＲＮＡ差別顯示即ＤＤ法（differential display of mＲＮＡ by ＰＣＲ）， 是一種新的研究基因差異表達(dá)的有力工具。這個(gè)方法的離要程序是將細(xì)胞內(nèi)的m ＲＮＡ抽提出來(lái)，反復(fù)錄成cＤＮＡ，爾后經(jīng)ＰＣＲ隨機(jī)擴(kuò)增， 通過(guò)在測(cè)序凝膠上電泳條帶的比較篩選出不同的表達(dá)的基因，并回收這些ＤＮＡ片段，經(jīng)擴(kuò)增后作為探針，在c ＤＮＡ或基因組ＤＮＡ庫(kù)中掃描找到相關(guān)基因。原則上如果選用不同的引物組合，這個(gè)方法可以檢測(cè)到細(xì)胞中約15000種不同基因的表達(dá)情況， 這就給出了一個(gè)類似于蛋雙向電泳的指紋圖譜，基因表達(dá)的不同馬上就可以知道，并因此分離到該基因。
由于這種方法主要依賴于ＰＣＲ技術(shù)，所以選擇合知的引物是這一方法成功的關(guān)鏈。用于逆轉(zhuǎn)錄合成單鏈cＤＮＡ和ＰＣＲ擴(kuò)增的３"引物設(shè)計(jì)得益于許多真m ＲＮＡ共有的polyＡ尾巴，所以oligo dＴ作引物就可錨定在polyＡ上。 加之又在引物的３"端加了兩個(gè)堿基，它們將隨機(jī)地與mＲＮＡ的polyＡ上游兩個(gè)堿基配對(duì)，由于這兩個(gè)堿基有12種不同的組合，從而將有的mＲＮＡ分成12個(gè)組。 這樣就減少了每次分析的mＲＮＡ數(shù)量，提高了分辨率。后來(lái)這一引物的設(shè)計(jì)又得到了改進(jìn)， 將倒數(shù)第二個(gè)堿基改成了一個(gè)簡(jiǎn)并堿基，從而將３"引物的數(shù)量減少到４個(gè)， 分別是５"Ｔ12ＮＡ３"、５"12ＮＧ３"、５"Ｔ12ＮＴ３"和５"12ＮＣ３"（其中Ｎ是d Ａ、dＧ或dＣ），這樣就將所有mＲＮＡ分成了４組， 這一改進(jìn)既減少了引物的用量和需要分析的次數(shù)，又保證了足以靈敏地檢測(cè)到所有可能的表達(dá)產(chǎn)物。
在獲得cＤＮＡ以后進(jìn)行的ＰＣＲ擴(kuò)增中，５"所用的引物是一組隨機(jī)引物，引物的選擇關(guān)鍵在于它們的長(zhǎng)度。理論上這個(gè)長(zhǎng)度要滿足兩個(gè)條件：一是要和m ＲＮＡ有合適的配對(duì)效率，其次則是必須符合ＰＣＲ引物的要求。從為了獲得較高的配對(duì)概率來(lái)講，這個(gè)引物應(yīng)足夠短，以具有更高的靈敏度，６到７個(gè)堿基被認(rèn)為是合適的長(zhǎng)度。但是很明顯，這樣一個(gè)引物用于ＰＣＲ擴(kuò)增是太短的，雖說(shuō)在用ＰＣＲ研究 ＤＮＡ多態(tài)性的實(shí)驗(yàn)中，8￣10個(gè)堿基長(zhǎng)的引物也被應(yīng)用，但一般ＰＣＲ所用的上物往往有20個(gè)堿基或更長(zhǎng)。經(jīng)過(guò)選擇不同長(zhǎng)度引物是適宜的，下表是實(shí)驗(yàn)的結(jié)果：
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隨相引物的長(zhǎng)度 配對(duì)幾率 陳列的mＲＮＡ數(shù)
（個(gè)）
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（堿基數(shù)） （千堿基/配對(duì)位點(diǎn)） 理論值 實(shí)際結(jié)果
