通常來講,real-time PCR( qPCR)的反應(yīng)程序不需要像常規(guī)的 PCR 那樣,要變性、退火、延伸 3 步。由于其產(chǎn)物長度在 80~150 bp 之間,所以只需要變性和退火就可以了。
SYBR@Green 等染料法,最好在 PCR 擴(kuò)增程序結(jié)束后,加一個溶解程序,來形成溶解曲線,判斷 PCR 產(chǎn)物的特異性擴(kuò)增。而溶解程序,儀器都有默認(rèn)設(shè)置,或稍有不同,但都是一個在產(chǎn)物進(jìn)行溶解時候,進(jìn)行熒光信號的收集。
1、無 Ct 值出現(xiàn)
檢測熒光信號的步驟有誤:一般 SG 法采用 72℃ 延伸時采集,Taqman 法則一般在退火結(jié)束時或延伸結(jié)束采集信號。
引物或探針降解:可通過 PAGE 電泳檢測其完整性。
模板量不足:對未知濃度的樣品應(yīng)從系列稀釋樣本的最高濃度做起。
模板降解:避免樣品制備中雜質(zhì)的引入及反復(fù)凍融的情況。
2、Ct 值出現(xiàn)過晚(Ct>38)
擴(kuò)增效率低:反應(yīng)條件不夠優(yōu)化。設(shè)計(jì)更好的引物或探針;改用三步法進(jìn)行反應(yīng);適當(dāng)降低退火溫度;增加鎂離子濃度等。
PCR 各種反應(yīng)成分的降解或加樣量的不足。
PCR 產(chǎn)物太長: 一般采用 80~150 bp 的產(chǎn)物長度。
3、標(biāo)準(zhǔn)曲線線性關(guān)系不佳
加樣存在誤差:使得標(biāo)準(zhǔn)品不呈梯度。
標(biāo)準(zhǔn)品出現(xiàn)降解:應(yīng)避免標(biāo)準(zhǔn)品反復(fù)凍融,或重新制備并稀釋標(biāo)準(zhǔn)品。
引物或探針不佳:重新設(shè)計(jì)更好的引物和探針。
模板中存在抑制物,或模板濃度過高。
4、負(fù)對照有信號
引物設(shè)計(jì)不夠優(yōu)化:應(yīng)避免引物二聚體和發(fā)夾結(jié)構(gòu)的出現(xiàn)。
引物濃度不佳:適當(dāng)降低引物的濃度,并注意上下游引物的濃度配比。
鎂離子濃度過高:適當(dāng)降低鎂離子濃度,或選擇更合適的 mix 試劑盒。
模板有基因組的污染:RNA 提取過程中避免基因組 DNA 的引入,或通過引物設(shè)計(jì)避免非特異擴(kuò)增。
5、擴(kuò)增效率低
反應(yīng)試劑中部分成分特別是熒光染料降解。
反應(yīng)條件不夠優(yōu)化:可適當(dāng)降低退火溫度或改為三步擴(kuò)增法。
反應(yīng)體系中有 PCR 反應(yīng)抑制物:一般是加入模板時所引入,應(yīng)先把模板適度稀釋,再加入反應(yīng)體系中,減少抑制物的影響。
6、擴(kuò)增曲線異常,比如 S 型曲線
參比染料設(shè)定不正確:MasterMix 不加參比染料時,選 NONE。
模板的濃度太高或者降解。
熒光染料的降解。
7、定量 PCR 儀的開關(guān)機(jī)順序是怎樣的?
按照正確的開關(guān)機(jī)順序操作,有助于延長儀器的使用壽命,減少儀器出故障的頻率。
開機(jī)順序:先開電腦,待電腦完全啟動后再開啟定量 PCR 儀主機(jī),等主機(jī)面板上的綠燈亮后即可打開定量 PCR 的收集軟件,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
關(guān)機(jī)順序:確認(rèn)實(shí)驗(yàn)已經(jīng)結(jié)束后,首先關(guān)閉信號收集軟件,然后關(guān)掉定量PCR 儀主機(jī)的電源,最后關(guān)閉電腦。
9、什么是 CT 值比較法?數(shù)據(jù)怎么處理?
CT 值與起始 DNA 濃度的對數(shù)成反比:
如果:不同管之間的 PCR 反應(yīng)效率相同。這些 PCR 的反應(yīng)效率接近 100%?梢詮纳厦娴墓酵瞥鱿鄬浚╔01/X02) = 2 -ΔCT。假設(shè)實(shí)驗(yàn)的目標(biāo)是研究藥物處理后 0、24、48 小時 IL-2 基因在某種組織中的表達(dá)量的變化,所用內(nèi)對照是18S RNA 基因。IL-2 和18S RNA 的測定結(jié)果都是 CT 值,而沒有通過標(biāo)準(zhǔn)曲線測定總 RNA 的 pg 數(shù)!
10、定量 PCR 基因表達(dá)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)應(yīng)該如何處理?
總的來說,有三個層次的校正是必須要做的。
參比信號校正。試劑中必須包含固定濃度的 ROX,這樣由于反應(yīng)總體積的差異、所在孔的位置不同、試管壁的厚度差異、管蓋透光性能的差異等所引起的熒光信號波動都能夠被扣除,使數(shù)據(jù)真正反映 PCR 進(jìn)程。ROX 校正能夠極大地改進(jìn)定量的精確度,提高重復(fù)管之間的數(shù)據(jù)重現(xiàn)性。
內(nèi)對照校正。實(shí)驗(yàn)中加入樣品基本上都是以體積為單位的,但是同樣體積的不同樣品很可能來自不同數(shù)目的細(xì)胞,所以將實(shí)驗(yàn)結(jié)果校正到每個細(xì)胞的含量是必要的。方法是在定量目的基因(如 IL-2)的同時定量一個內(nèi)對照基因(如 18S RNA 基因),然后 IL-2/18S。內(nèi)對照校正使不同樣品的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以相互比較。
計(jì)算相對于基準(zhǔn)樣品(Calibrator)的相對基因含量。比如研究處理和未處理的、0 小時和 6 小時的、正常和患病的之間的基因表達(dá)的差別,則需要計(jì)算處理/未處理、6 小時/0 小時、患病/正常。
11、怎樣判斷定量 pcr 儀的樣本加熱塊是否被污染?怎樣清除污染?
一個辦法是運(yùn)行背景校正反應(yīng)板,當(dāng)一個或多個反應(yīng)孔連續(xù)顯示出不正常的高信號,則表明該孔可能被熒光污染物。
另外一種辦法是在不放任何物品到樣本塊上的前提下,執(zhí)行 ROI 的校正,當(dāng)某個孔的信號明顯高出其他孔時,則表明該孔被污染。
清除樣本加熱塊污染的步驟如下:
用移液器吸取少量乙醇并滴入每個污染的反應(yīng)孔中。
吹打數(shù)次。
將廢液吸入廢液杯中。
重復(fù)以上步驟:乙醇三次,去離子水三次。
確認(rèn)反應(yīng)孔中的殘留液體蒸發(fā)完。
12、內(nèi)標(biāo)法和外標(biāo)法哪種數(shù)據(jù)更精密?
是同樣可靠的。
內(nèi)標(biāo)的優(yōu)點(diǎn)在于目標(biāo)基因與管家基因的反應(yīng)條件最接近一致,缺點(diǎn)在于目標(biāo)基因與管家基因的引物和探針相互之間會發(fā)生競爭與抑制,導(dǎo)致它們的 PCR 效率有差異。
外標(biāo)的優(yōu)點(diǎn)在于目標(biāo)基因與管家基因的引物和探針之間沒有發(fā)生競爭與抑制的機(jī)會,但是不同管之間的反應(yīng)條件差異比同管的要大,也會導(dǎo)致它們的 PCR 效率有差異。
兩相比較,內(nèi)標(biāo)法與外標(biāo)法的數(shù)據(jù)精確度是一樣的。
相關(guān)鏈接:
原位雜交
RT-PCR
real-time PCR
SNP