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qPCR扩增曲线的自述

来源:北京深蓝云生物科技有限公司   2021年12月01日 10:47  

大家好!首先跟大家做一个自我介绍:

我是扩增曲线,来自荧光定量PCR,是用于描述qPCR动态进程的曲线,我有两种形态,一种是线性图谱:横坐标是循环数,纵坐标是荧光强度值;另一种是对数图谱:横坐标是循环数,纵坐标是荧光强度值的对数。大家根据我来确定Cq值,最终确定初始模板的含量。疫情以来,我可是发挥了重要的作用,诊断技术的金标准,骄傲的很呢。

在引物、模板、缓冲液、酶等都充足的理想状态下,PCR扩增产物理论上是呈2的倍数增长的,所以我应该是长这个样子的:

▲ 图1. 理论的扩增曲线线性图谱

但是呢,理想很美好,现实却很骨感,随着PCR循环数的增加,DNA聚合酶的失活、dNTP和引物的枯竭等诸多因素影响了PCR扩增效率,实际的我是长这样的:

▲ 图2. 实际的扩增曲线线性图谱

不过S型的曲线,曼妙的身材,我还是很满意的。

大家也根据我将PCR进程分为4个时期,分别为基线期,指数增长期,线性增长期和平台期。我的特征还是很明显的:基线期平整;指数期起峰,陡度较大;线性期慢慢趋于平整;平台期基本平整。

▲ 图3. 扩增曲线的各个时期

如果大家在每次实验中都能遇到如此美丽的我,那就是“你好我好大家好”的欢快场景了。但是在实验过程中,大家可能会看到各种奇形怪状的我,分析不出原因,导致实验止步不前,因此茶饭不思,郁郁寡欢。

其实主要还是大家对我不太了解。我,作为大家的科研小助手,单纯善良,心思简单,没有那么多套路的。之所以出现奇奇怪怪的我,都是有原因的。接下来可都是满满的干货吆!笔记要做起来了吆!

一. 没有Cq值出现

1. 反应循环数不够:一般设定在35个循环以上,也可根据实验情况增加循环数。

2. 引物/探针设计不当或发生降解:优化引物/探针的设计;或通过PAGE电泳检测其完整性。

3. 模板浓度低或降解导致:对未知浓度的样品应从系列稀释样本的zuigao浓度做起;同时样品制备时尽量避免引入杂质和反复冻融。

二.Cq值偏大

1. 模板浓度低:建议提高样本的上样量。

2. 扩增效率低:反应条件不适宜或引物探针设计不当,建议通过绘制标准曲线确认扩增效率,同时对反应条件和引物探针设计进行优化。

3. PCR产物太长:一般采用80-150bp的产物长度。如果扩增产物过长,建议用三步法程序扩增或优化引物。

4. 反应体系中可能有PCR反应抑制物:建议将模板梯度稀释后加入反应体系,或者重新制备纯度更高的模板。

三.扩增曲线末尾起跳,但没有完整扩增

1. 可能存在污染:建议对样本进行复检。

2. 如果是阴性对照,可能是引物二聚体或污染导致;如果是正常样本,说明浓度过低或者加样量不足。

四.复孔重复性差

1. 加样误差导致:定期校准移液器;同时可先配制除模板以外的其他试剂的预混液,然后进行分装再加入模板,其次加大模板上样体积,以上均可降低移液误差的影响。

2. 模板浓度越低,重复性越差。建议提高模板量,使Ct值在15-30之间。


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