熒光定量PCR實(shí)驗(yàn)流程中常見(jiàn)的陰性對(duì)照與陽(yáng)性對(duì)照介紹
瀏覽次數(shù):51216 發(fā)布日期:2021-7-15
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什么鬼?實(shí)驗(yàn)結(jié)果又不理想, Ct 值怎么又這么大呢?是哪一步出現(xiàn)了問(wèn)題呢?哎哎哎,怎么沒(méi)有擴(kuò)增曲線(xiàn)呢?在您看到熒光定量 PCR 實(shí)驗(yàn)結(jié)果時(shí),是不是也發(fā)出過(guò)這樣的疑問(wèn)呢?總感覺(jué)哪個(gè)實(shí)驗(yàn)步驟出現(xiàn)了問(wèn)題,但又覺(jué)得每一步都沒(méi)問(wèn)題,真不知該從何下手啊。哎,腦瓜疼,怎么辦,怎么辦,該怎么辦呢?不怕,不怕,「對(duì)照」來(lái)了,幫您排憂(yōu)解難。
熒光定量 PCR 實(shí)驗(yàn)中,從樣本的采集到結(jié)果分析包括多個(gè)實(shí)驗(yàn)步驟,不同的實(shí)驗(yàn)步驟可以選擇不同的對(duì)照進(jìn)行監(jiān)控(表格 1)。
表 1. qPCR 實(shí)驗(yàn)流程和常見(jiàn)的對(duì)照
對(duì)照種類(lèi) |
樣本采集 |
樣本保存 |
核酸提取 |
逆轉(zhuǎn)錄 |
擴(kuò)增 |
陰性對(duì)照 |
無(wú)模板陰性對(duì)照 |
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無(wú)逆轉(zhuǎn)錄酶對(duì)照 |
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陰性樣本對(duì)照 |
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陽(yáng)性對(duì)照 |
擴(kuò)增對(duì)照 |
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內(nèi)部陽(yáng)性對(duì)照 |
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陽(yáng)性樣本對(duì)照 |
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內(nèi)參基因 |
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一、陰性對(duì)照
在熒光定量 PCR 實(shí)驗(yàn)中,有時(shí)候無(wú)法判斷某個(gè)反應(yīng)孔中的擴(kuò)增是來(lái)自于樣本的真實(shí)擴(kuò)增呢?還是來(lái)源于污染呢?這時(shí),就需要陰性對(duì)照來(lái)監(jiān)控和發(fā)現(xiàn)污染的發(fā)生。常見(jiàn)的陰性對(duì)照包括以下幾種:1、無(wú)模板對(duì)照:無(wú)模板的陰性對(duì)照(No Template Control,簡(jiǎn)稱(chēng) NTC)是指使用了水代替熒光定量 PCR 反應(yīng)中的核酸,其他的試劑按比例正常加入,用于監(jiān)測(cè)反應(yīng)體系中的污染。正常情況下,NTC 孔中不會(huì)有擴(kuò)增;當(dāng) NTC 孔出現(xiàn)擴(kuò)增時(shí),則預(yù)示體系中可能有污染。在 SYBR Green 實(shí)驗(yàn)中,EZBioscience 分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室總結(jié)出了容易導(dǎo)致 NTC 出現(xiàn)擴(kuò)增的兩種情況:一是通過(guò)觀(guān)察熔解曲線(xiàn),如果 NTC 與目的基因熔解曲線(xiàn)峰形不重疊(一般 NTC 的 Tm 值較目的基因 Tm 值。,這種情況下,NTC 的 Ct 值是由引物二聚體造成的,此時(shí)可通過(guò)優(yōu)化引物的設(shè)計(jì)來(lái)減少引物二聚體對(duì)結(jié)果的影響。二是 NTC 與目的基因的熔解曲線(xiàn)峰形重疊(即 NTC 的 Tm 值等于目的基因的 Tm 值),此時(shí)需要計(jì)算目的基因的 Ct 值與 NTC 的 Ct 值的差值(△Ct):如果 △Ct ≥ 3,氣溶膠的污染程度很低,目的基因的 Ct 值可正常使用;如果 △Ct<3,說(shuō)明污染已經(jīng)很?chē)?yán)重了,目的基因的 Ct 值是不能使用的。此時(shí)就需要想方設(shè)法消除體系中的氣溶膠污染。
2、無(wú)逆轉(zhuǎn)錄酶對(duì)照無(wú)逆轉(zhuǎn)錄酶對(duì)照(No Reverse-Transcriptase Control,No RT):在進(jìn)行逆轉(zhuǎn)錄實(shí)驗(yàn)時(shí),不加逆轉(zhuǎn)錄酶,進(jìn)行逆轉(zhuǎn)錄步驟得到的 cDNA 進(jìn)行后續(xù)的熒光定量 PCR 檢測(cè)。如果檢測(cè)到擴(kuò)增,則樣本中可能含有未去除干凈的基因組 DNA。
EZBioscience®的 EZscript All-in-one Reverse Transcription Kit (with DNase)(貨號(hào):RT3),是一款基因組 DNA 去除與逆轉(zhuǎn)錄反應(yīng)在一步進(jìn)行的新一代快速逆轉(zhuǎn)錄試劑盒,包含有設(shè)置無(wú)逆轉(zhuǎn)錄酶的逆轉(zhuǎn)錄陰性對(duì)照反應(yīng)所需的 NC Buffer,便于檢測(cè) RNA 模板中是否有基因組 DNA 的殘留。
3、陰性樣本對(duì)照陰性樣本對(duì)照(Negative Sample Control)是指不表達(dá)目的基因的樣本,也可以是樣本保存液。對(duì)陰性樣本進(jìn)行了提取、逆轉(zhuǎn)錄和熒光定量 PCR 檢測(cè)。如果出現(xiàn)擴(kuò)增,則說(shuō)明其中的某一個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程出現(xiàn)了污染,結(jié)合 NTC 的結(jié)果,來(lái)判斷是否樣本提取過(guò)程中引入了污染。
二、陽(yáng)性對(duì)照
熒光定量 PCR 實(shí)驗(yàn)中,當(dāng)樣本孔出現(xiàn)一個(gè)無(wú)擴(kuò)增或者 Ct 值偏大的,我們不知道到底是真的沒(méi)有檢測(cè)的目的基因表達(dá)呢,還是實(shí)驗(yàn)的某個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題了呢。為了發(fā)現(xiàn)這種假陰性的發(fā)生,合理的陽(yáng)性對(duì)照可以監(jiān)控實(shí)驗(yàn)的不同步驟:
1、擴(kuò)增對(duì)照
擴(kuò)增對(duì)照(Amplification Control):可使用含有目的基因片段的質(zhì)粒、假病毒或者基因組 DNA/cDNA 作為擴(kuò)增陽(yáng)性對(duì)照,監(jiān)控?zé)晒舛?PCR 的反應(yīng)體系是否正常。當(dāng)擴(kuò)增對(duì)照 Ct 值大于預(yù)期或者沒(méi)有擴(kuò)增,則說(shuō)明定量 PCR 體系存在問(wèn)題。
2、陽(yáng)性樣本對(duì)照
陽(yáng)性樣本對(duì)照(Positive Sample Control):通過(guò)選擇陽(yáng)性的樣本作為單獨(dú)的樣本進(jìn)行提取和后續(xù)的 RT-PCR,通過(guò) Ct 值評(píng)判實(shí)驗(yàn)流程。
3、內(nèi)部陽(yáng)性對(duì)照
內(nèi)部陽(yáng)性對(duì)照(Internal Positive Control,IPC)是指在 RNA 提取,向每個(gè)待檢測(cè)樣本中加入特定拷貝數(shù)的外源 DNA 或 RNA(不含目的片段),并在熒光定量 PCR 中進(jìn)行單管多重 PCR,同時(shí)檢測(cè)目的基因和這段序列,進(jìn)而通過(guò) Ct 值判斷對(duì)應(yīng)樣品中的核酸富集和擴(kuò)增效率。
4、內(nèi)參基因
內(nèi)參基因(Endogenous Control):實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可通過(guò)內(nèi)參基因的 Ct 值來(lái)判斷取樣本降解情況。
希望通過(guò)以上的介紹,大家以后做熒光定量 PCR 實(shí)驗(yàn)時(shí)能夠得心應(yīng)手,得到好的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,Paper 發(fā)發(fā)發(fā)!