Die RNA-Amplifikation ist ein Prozess, bei dem einige Kopien eines Abschnitts der Ribonukleinsäure (RNA) verwendet werden und Tausende von Kopien mit identischer Zusammensetzung erstellt werden. RNA-Stücke sind Makromoleküle, die aus Nukleotidketten bestehen, so dass die Amplifikation ein mehrstufiger Prozess ist, der die Reproduktion der genauen Sequenz von Nukleotiden aus einem RNA-Stück beinhaltet. Die RNA-Amplifikation ist in der Forschung mit Viren nützlich, deren genetisches Material als Gedächtnis-RNA (mRNA) anstelle von DNA gespeichert werden kann; das Studium der Genexpression in Organismen; und die Erzeugung von Proteinen aus transkriptionaler RNA (tRNA). Um RNA zu amplifizieren, wird eine komplementäre Sequenz erstellt und amplifiziert, dann als Vorlage für die Erstellung von RNA-Kopien verwendet. Für die RNA-Amplifikation ist ein DNA-Vermittler erforderlich, da RNA im Allgemeinen nur in einer einzelsträngigen, ungepaarten Form vorkommt, sodass eine DNA-Matrize geschaffen werden muss, damit das RNA-Transkriptase-Enzym funktioniert; RNA kann nicht von sich selbst transkribiert werden.
Die interessierende RNA-Sequenz muss zuerst aus kontaminierendem Material isoliert werden, bevor die RNA-Amplifikation beginnen kann. Danach wird das Enzym Reverse Transkriptase zur RNA-Matrize hinzugefügt. Reverse Transkriptase wird verwendet, um eine zelluläre DNA-(cDNA-)Sequenz von Basenpaaren zu erzeugen, die zur ursprünglichen mRNA komplementär sind. Dieser erste cDNA-Strang kann dann verwendet werden, um zweite cDNA-Stränge zu erzeugen, die in der Polymerase-Kettenreaktion verwendet werden können, einem Prozess, der DNA-Stränge durch wiederholte DNA-Replikationszyklen und anschließende Trennung der beiden Stränge amplifiziert. Die cDNA enthält normalerweise Primer oder Enzyme an einem Ende der DNA-Sequenz, die als Signale für die Nukleotidbindung und somit die Produktion von mRNA-Strängen dienen, die mit der ursprünglichen Sequenz identisch sind.
Es gibt mehrere Methoden zur RNA-Amplifikation, aber die Methode, die die größte Menge an mRNA liefert, die der Originalkopie getreu ist, wird als Template-Switching-Methode bezeichnet. Dieses Verfahren verwendet das Reverse-Transkriptase-Enzym aus dem Moloney-Maus-Leukämievirus, das eine Primer-Region an das Ende der Erststrang-cDNA anfügt, nachdem dieser Strang aus der RNA-Matrize erzeugt wurde. Diese Primerregion wird auch dem zweiten cDNA-Strang hinzugefügt, von dem amplifizierte RNA-Kopien hergestellt werden. An die Primerregion des zweiten cDNA-Strangs kann ein weiteres Enzym, ein sogenannter Promotor, gebunden werden, was die Menge an RNA-Kopien, die von diesem cDNA-Strang durch Transkription produziert werden, drastisch erhöht.