真核细胞的mRNA在加工过程中有一个比喻为“穿鞋戴帽"的过程，因此mRNA的3"末端都带有一段Poly A，这是利用逆转录酶制备cdna文库的基础。但是由于cDNA的5"端的序列各不相同，如何获得全长的cDNA，如何扩增由微量的mRNA逆转录得到的cDNA文库、如何利用已知片断序列得到全长的cDNA（即RACE），曾经是一个令人困扰的问题。 

常见的做法是在合成cDNA的双链后在两端连上接头，利用已知的接头序列再进行扩增，或者是利用末端转移酶在双链cDNA的3"末端加上一连串的G或者C（或者A/T），再通过补齐粘末端，利用已知的两头序列进行扩增。但是这些方法不同程度的存在一些问题，比如接头的连接效率非常有限，会导致部分信息的丢失，再加上这些方法需要多次用不同的酶处理有限的样品，需要经过反复的纯化，会损失很多有用的信息，特别是少量样品中的低丰度信息，很大程度上会影响结果的准确性。另外由于mRNA容易部分降解，很难确定得到的cDNA是否就是全长的cDNA，还是cDNA的片断。 

SMART技术的出现是一个新的里程碑。这个称作Switching Mechanism At 5" end of the RNA Transcript(SMART)，原理实际上非常简单：在合成cDNA的反应中事先加入的3"末端带oligo（dG）的SMART引物，由于逆转录酶以mRNA为模板合成cDNA，在到达mRNA的5"末端时碰到真核mRNA*的“帽子结构"，即甲基化的G时会连续在合成的cDNA末端加上几个（dC），SMART引物的Oligo（dG）与合成cDNA末端突出的几个C配对后形成cDNA的延伸模板，逆转录酶会自动转换模板，以SMART引物作为延伸模板继续延伸cDNA单链直到引物的末端，这样得到的所有cDNA单链的一端有含Oligo（dT）的起始引物序列，另一端有已知的SMART引物序列，合成第二链后可以利用通用引物进行扩增。由于有5"帽子结构的mRNA才能利用这个反应得到能扩增的cDNA，因此扩增得到的cDNA就是全长cDNA。 

这个的方法是利用逆转录酶内源的末端转移酶活性，只要单管，一步即可完成，不需要额外的cDNA抽提纯化或者沉淀，或者额外的酶反应，只需要少至25ng的mRNA或者50ng的Total RNA就可以得到高质量、高产量的cDNA库，更重要的是得到的cDNA能够代表原有样品中的mRNA的丰度，可以应用于直接扩增基因、构建cDNA文库、已知序列钓全长cDNA（RACE），和用于芯片检测的cDNA探针的扩增等。 

我们在这里分别介绍几个采用SMART技术的产品： 

一、SMArt pcr cDNA Synthesis Kit 

这个试剂盒是采用SMART技术将少至25ng的mRNA或者50ng的Total RNA制备成可大量扩增的cDNA，提供包括SMART引物、CDS引物、PCR引物、合成*链Buffer、dNTP、DTT、Advantage PCR Kit(15rxns)和纯化cDNA用的纯化柱和对照RNA在内的试剂。其中CDS引物是含有经过修饰的Oligo（dT）的起始引物，能特异结合在mRNA加Poly A的位置，避免结果有过长的Poly A影响后继的测序或者PCR反应，同时也可以作为PCR的3"引物。合成的cDNA可以直接进行对数扩增或者线性扩增，可以作为定量pcr的模板，也可以直接用于Clontech的抑制性消减杂