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RT-PCR技术相关曲线解读

 chengxiaoli115 2017-07-28


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上周为大家介绍了RT-PCR的操作步骤,不知道小伙伴们是否有所收获呢?今天将进一步为大家解读RT-PCR技术中的一些曲线,希望大家对此有更深入的认识。


RT-PCR技术中主要的曲线有下面三种



1. 扩增曲线


随着实验的进行扩增产物不断累积相应的荧光信号也不断在增加每进行一个循环就采集一次荧光的信号,经过一定的循环数后(比如40个循环),就可以得到下面的扩增曲线图(横坐标代表扩增的循环数cycle纵坐标代表荧光的强度)。


这其中还需要弄清楚一些基本概念,如:


基线指在PCR扩增反应的最初的几个循环里,荧光信号变化不大。接近一条直线,该直线叫做基线。这个了解即可对实验操作没什么影响


阈值线:一般来说,前15个循环的荧光信号作为荧光本底信号,阈值的设定就是3-15个循环荧光信号标准差的10倍,在PCR扩增的指数期(如图中箭头所指)。

说的这么严肃,其实很多仪器自动设定的阈值线基本能够满足我们的实验要求不需要我们手动设置的


CT值:我们常会用CT值来计算我们的相对含量,即扩增产物的荧光信号到达设定的阈值线时所经历的扩增的循环数,也就是图中扩增曲线和阈值线的交汇处的横坐标所显示的值。



2. 标准曲线


做标准曲线有啥用?标准曲线可以用来确定未知的样品的初始量。如果是需要绝对定量,是必须要有标准曲线的。




怎么做呢?每个模板的CT值与该模板的起始的拷贝数的对数是存在线性关系的,起始的拷贝数越大,CT值就越小。标准品按照一定的倍数稀释5-6个浓度左右,根据RT-PCR的反应条件进行反应。以标准品拷贝数的对数值为横坐标,CT值为纵坐标,绘制线性曲线。而未知样品的拷贝数即可根据曲线方程计算得来。


那么,问题来了,这个标准曲线的标准品怎么确定呢?

1)如果是做绝对定量,标准品的要求比较高,这个的制备过程也相对复杂一些,但结果也更加精确。

要求

必须是准确定量的、标准化的、稳定的质粒DNA(也可以是基因组DNA,纯化后的PCR产物等),

5-6个稀释梯度

PCR反应仪器要同一种,并且同时操作;

反应的条件一致反应体系参数等等

反正能一致的都一致就对了


2)如果只是想看看扩增效率(EE=10-1/斜率),检验PCR的反应体系是否符合要求,我们有时候也采用待测试样品作为标准品,逐步稀释后进行反应,最终看标准曲线的斜率和R2是否符合要求,我比较懒,常会用这种方法,不过有些发文章的要求会比较高,那还是要乖乖去做的。



3. 溶解曲线


简单点说,就是考察染料标记法结果的特异性的。再简单点,就是分分钟确定你的引物是否有效。

复杂的原理我就不解释了关键是怎么看和怎么判断。如果反应产物单一,曲线会出现一个尖峰;如果有二聚体或者非特异性的扩增,就会出现至少两个峰或者更糟糕。采用SYBR Green染料时是必须要做溶解曲线的,毕竟这是一个非特异性的染料。




在实验中大家还是会碰到很多问题的,下面列举几个比较常见的问题:


1)扩增曲线经过40个循环后没有平台期?或者扩增曲线根本无法呈现指数上升?

这种情况下很有可能是你的起始模板浓度太低了即便经过40个循环也是达不到平台期的,可以通过增加循环数来验证是否是该问题。


2)溶解曲线的问题:比如多个峰,或者尖峰的前面有个小小的小峰,或者没有峰?

这个跟引物以及反应的体系温度有关系如果说没有峰值或者杂乱无章很有可能是引物的问题建议重新设计引物有时候有小的峰可以通过优化反应条件比如退火温度的优化来消除这个影响


# 篇幅有限,不可能罗列所有问题大部分都是一些概念上的东西问题有很多,解决的方法也有很多,关键是对实验中的每个环节都要把关。有时候我们只要通过CT值进行相对定量分析,那么把握好基本的实验操作,对曲线结果有一定的认识,一般不会有大的问题。如果有啥不懂的,可以随时来问小笔,一定知无不言。#

FreeScience是浙江大学第一个以医学科研为着力点的学生组织,由浙大医学院几个硕博士发起。目前有参与到师生课程改进,校园讲座的“Fs校园”,分享科研技能的“Fs公众号”和沟通全国各地院校医院小伙伴的“Fs全国科研联盟”三个方向,期待更多有共同理念的志愿者参与到这些工作当中。

实验专栏主编

小笔,我浙药学院的一名普通老博,“长期奋斗”在肿瘤药理及神经药理学领域,经常跟老鼠细胞啥么的打交道,不过马上要滚蛋了,但仍然会活跃在这几个领域继续做实验,聊八卦。其实小笔最初的自我定位是成为一枚文艺女青年,不过每天在实验室泡着久而久之也就只是枚伪文青了。小笔想用一颗文艺加逗比的心,把枯燥的实验操作转化为轻松清新的语言传递给大家,生活还是可以很美好,课题实验也还是可以继续哒!

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