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qPCR中奇奇怪怪的扩增曲线分析
发布:2025-08-12 20:56:13 浏览:

  ,是描述PCR动态进程的曲线即扩增曲线PCR的扩增曲线实际上并不是一条标准的指数曲线,而是

  这是因为随着PCR循环数的增加,DNA聚合酶的失活、dNTP和引物的枯竭、反应副产物焦磷酸对合成反应的阻碍等原因,致使PCR并非一直呈指数扩增,而最终将进入平台期。由于影响PCR扩增的因素错综复杂,因此每次PCR扩增时进入平台期的时机及信号高低变化很大,很难准确控制。

  同一样品重复进行96次 Time PCR扩增时的实时监测结果,从这张图上我们可以看出,尽管平台期的变化很大,但在扩增曲线的指数增长区的某一区域,重复性非常好,这对PCR的定量分析非常重要。如果在扩增曲线的指数增长区适当位置设定荧光检出界限值,即阈值(Threshold),就会得到阈值与扩增曲线的交点Ct值,Ct值是指达到阈值时的循环圈数(Threshold Cycle)。经数学理论证明,Ct值与起始模板数的对数值成反比线性关系。

  在定量分析上,RealTimePCR与以往普通PCR的终点定量法的本质区别,在于可以实时监控PCR扩增产物,并且在指数扩增期进行准确定量。

  PCR每进行1个循环,DNA呈2倍的指数关系增长,不久达到平台期。起始DNA量越多扩增产物量便越早达到检出值也就是扩增曲线越早起峰。我们将已知浓度的标准品梯度稀释进行Real Time PCR,就会按照起始DNA量由多到少的顺序等间隔得到一系列扩增曲线。再由Ct值与起始模板数的对数值之间存在的线性关系,就可以制作成下图所示的标准曲线。未知浓度的样品与标准品相同,也可以得到Ct值,并将Ct值代入标准曲线,就可以求出未知浓度样品的起始模板量,这就是Real Time PCR的定量原理。

  Ct值的计算方法有两种。一种是交点法(Crossing Point法),是通过阈值和扩增曲线的交点计算Ct值的方法。另一种是二次求导法(2nd Derivative Maximum法),是通过扩增曲线二次求导后取其最大的点计算Ct值的方法。交点法因为是在指数扩增区域的任意位置设定阈值而进行解析,其Ct值会随着阈值的设定位置不同而发生变化,所以容易产生较大的实验间的误差。二次求导法因为是以扩增速度的变化率最大点计算Ct值,不会随阈值的设定不同而变化所以重现性高。另外,还能排除仪器检出误差的影响,是一种高准确度的计算方法。

  原因:在模板量很少的情况下,模板与引物的碰撞存在随机性而直接导致复孔之间的Ct值差异较大。

  解决方法:如果溶解曲线呈单峰,且NTC与目的基因孔的Ct差异在3以上,说明实验是准确的。实验时可以加大复孔的数量,选择差异较小的进行数据分析即可。

  原因分析:此情况下一般NTC的Tm值与目的基因的Tm值较低,主要是因为引物二聚体造成。

  若 △CT ≥ 5,说明气溶胶带来的污染对体系影响非常小,可以忽略不计;如果达不到 △Ct≥5的程度,△Ct≥3也可以认为气溶胶的污染程度很低,目的基因的Ct值可正常使用;若△Ct<3,说明污染已经很严重,目的基因的Ct值是不能使用的。

  解决方法:可通过1%琼脂糖凝胶电泳对RNA质量进行检测;降解严重的样品应重新提取RNA,优化提取过程。一般情况下Ct≥35数据可信度较低,所以最好保持Ct在34一下最好。

  问题分析:基因得扩增效率降低导致Ct值偏大;基因本身的转录水平低导致的Ct偏大;

  解决方法:可将基因的扩增产物进行梯度稀释,同时进行 qPCR,将得到的标准曲线进行引物扩增效率的计算。通过标星空体育官方入口 星空体育官网准曲线可以得到线性方程,将线性方程得到的斜率(K)带入扩增效率计算公式中:e=10[-1/k]-1;只有当扩增效率满足90~120%,且标准曲线,引物的扩增效率才是合格的,定量出来的Ct值才可以用来计算,且扩增效率越接近100%,引物的扩增性能越优;若判断为扩增效率较低,主要为反应条件不适宜或者引物设计不合理,应重新优化反应体系或者引物设计。

  基因本身的转录水平低可以适当提高上样模板的量以降低Ct值在合理的范围之内。

  解决方法:增加循环数或者增加上样的模板量,或选择适用于低丰度模板的试剂盒。

  解决方法:可以在仪器上将参比染料设置由ROX更改为NONE,取消ROX的校正功能,查看扩增曲线是否恢复正常,即可判定是否是ROX导致的。

  解决方法:增加循环数,一般设置到40即可;检查qPCR反应程序,添加荧光信号采集步骤;可能为目的基因的含量低导致,可用高浓度的上样量进行试验,或者重新提取模板进行试验;

  :进行一次qPCR实验都会让我们多多少少付出一定的心血,所以为了能够尽可能的使试验成功,建议大家在进行实验之前,最好和实验室的前辈多进行交流,能够从样品的准备和RNA的提取到耗材的选择得到最合适的方案,能够大大提高实验成功的机会。最后祝大家实验顺利,高分文章冲冲冲!!!