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荧光定量PCR常见名词解析

文章引用曲博士猪群健康管理公众号,通过问答的形式,和大家一起学习关于实验室荧光定量PCR的基本知识。

问题1:PT-PCR、qPCR、Real- time PCR、real-time PR-PCR有什么区别?

⑴ RT-PCR是逆转录 PCR,是普通PCR的一种广泛应用的变形。在RT-PCR中,一条RNA链被逆转录成为互补DNA,再以此为模板通过PCR进行 DNA扩增。

⑵ Real-time PCR和 qPCR是一样的,都是实时定量PCR,指的是PCR过程中每个循环都有数据的实时记录,因此可以对起始模板数量进行精确的分析。

⑶ Real-time PCR和 RT-PCR看起来都可以缩写为RT-PCR,但是国际上普遍认为RT-PCR特指反转录PCR,而Real-time PCR一般缩写为 qPCR。

⑷ Real-time RT-PCR(RT-qPCR), 就是结合了荧光定量技术的反转录PCR:先从 RNA 反转录得到 cDNA(RT),然后再用 Real-time PCR进行定量分析(qPCR)。

问题2:什么是扩增曲线?

扩增.png

扩增曲线是指PCR过程中,以循环数为横坐标,以反应过程中实时荧光强度为纵坐标所做的曲线。

问题3:什么是基线(Baseline)?

基线.png

基线是指在PCR扩增反应的最初数个循环里,荧光信号变化不大。接近一条直线,这样的直线即是基线。

问题4:荧光域值(threshold)怎么设定?

一般将 PCR反应前 15个循环的荧光信号作为荧光本底信号,荧光域值是PCR 3~15个循环荧光信号标准差的10倍,荧光域值设定在 PCR扩增的指数期。

一般来说,每台仪器在使用前都已经设置好了荧光阈值。

荧光阈值.jpg

问题5:什么是CT值?

CT值表示每个PCR反应管内荧光信号到达设定的域值时所经历的循环数。模板的CT值与该模板的起始拷贝数的对数存在线性关系,起始拷贝数越多,CT值越小,反之亦然。

利用已知起始拷贝数的标准品可作出标难曲线,其中横坐标代表起始拷贝数的对数。纵坐标代表CT值。因此,只要获得未知样品的CT值,即可从标准曲线上计算出该样品的起始拷贝数。

问题6:什么样的扩增曲线是正常的?

可以从以下4个方面评估:

⑴ 曲线拐点清楚,特别是低浓度样本指数期明显,扩增曲线整体平行性好。

⑵ 曲线指数期斜率与扩增效率成正比,斜率越大扩增效率越高。

⑶ 标准的基线平直或略微下降,无明显的上扬趋势。

⑷ 各管的扩增曲线平行性好,表明各反应管的扩增效率相近。

问题7:什么是熔解曲线?

溶解曲线.png

对PCR产物加热,随着温度的升高,双链扩增产物逐渐解链,DNA双链逐渐解链为单链,嵌入到双链中的荧光染料分子也会逐渐脱落下来,荧光信号强度逐渐下降。

在某段温度时,双链迅速而大量地解链,荧光信号强度骤然下降,在这段温度中,一半的双链解链的温度我们称为熔解温度(即Tm值)。

最终DNA双链完全解链为单链,荧光值下降为一个本底水平。这一整体过程中的荧光信号随温度变化的曲线就是熔解曲线,称为原始图谱。该图谱做负导数换算后得到熔解曲线的导数图谱,导数图谱会出现熔解峰,熔解峰对应的温度就是Tm值。

问题8:熔解曲线如何解读?

⑴ 如果在80℃-90℃之间出现唯一主峰,说明荧光定量PCR完美;

⑵ 如果在80℃-90℃之间出现主峰,80℃以下出现杂峰,基本考虑引物二聚体,可尝试提高退火温度解决;

⑶ 如果在80℃-90℃之间出现主峰,温度上升又出现杂峰,基本上考虑有DNA污染,需要在实验初始阶段去除DNA。

问题9:如何绘制标准曲线?

绘制标准.png

将标准品稀释至不同浓度,作为模板进行PCR反应。以标准品拷贝数的对数值为横坐标,以测得的CT值作为纵坐标,绘制标准曲线。

对未知样品进行定量时,根据未知样本的CT值,即可在标准曲线中得到样品的拷贝数。标准曲线在绝对定量的时候非常重要。