すべての遺伝子がすべての細胞で常に発現するわけではありません。
細胞は、コード化されたタンパク質を生成するために、DNAの塩基配列をmRNA に転写する必要があります。そのため、遺伝子発現のレベルはmRNAのレベルに対応します。遺伝子発現は逆転写ポリメラーゼ連鎖 反応（RT-PCR）を使用して測定できます。RT-PCRは以下のステップから成ります。
逆転写酵素を使用するRNAからcDNAへの変換
PCRを使用するcDNAの増幅
図1：mRNAテンプレートからcDNAを作成するステップ。オリゴ(dT) プライマーを使用して、mRNAがcDNAに逆転写され、続いてRNA鎖が 加水分解されます。
mRNAはDNAより壊れやすく、PCRによって増幅することはできません。この理由から、mRNAは相補的DNA（cDNA）に変換されます。cDNAは伝令RNA分子から合成されるDNAです。cDNA合成では、RNAをDNA合成のためのテンプレートとして使用する逆転写酵素と呼ばれる酵素が触媒になります。逆転写酵素が最初に発見され、レトロウィルスから
分離されました。これらのウィルスはRNAゲノムを含みます。そのため、ウィルスは宿主細胞の分子機械に適合するために、そのゲノムのcDNAコピーを作成する必要があります。
オリゴ(T)フラグメントが,それぞれのmRNAの3 'ポリ(A)鎖を結合 するためのプライマーとして使用されます。
逆転写酵素はcDNA鎖を合成するためのテンプレートとしてRNAを使用します。
-結果として生成されるRNA-cDNAハイブリッドは温度の上昇により分離されます。 - 遺伝子固有のプライマーがその相補配列にアニーリングします。 DNAポリメラーゼは相補DNA鎖を生成し、それをプライマーの結合部位から始めます。
鎖は温度の上昇により分離され、PCRサイクルが繰り返されます。
RT-PCR反応の終わりには、遺伝子が発現した、関心の対象となる遺伝子の数十億個のコピーが生成されます。 DNAのコピーの量は、ゲル電気泳動ゲル電気泳動により可視化できます