熒光法檢測PCR效率的方法和步驟(以標(biāo)準(zhǔn)曲線法為核心)
瀏覽次數(shù):421 發(fā)布日期:2025-12-18
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熒光定量PCR(qPCR)中的“擴(kuò)增效率”指的是每個(gè)PCR循環(huán)中目標(biāo)DNA片段被成功復(fù)制的比例。理論上為100%(即每個(gè)循環(huán)拷貝數(shù)翻倍),但實(shí)際受酶活性、引物設(shè)計(jì)、模板質(zhì)量等因素影響而降低。準(zhǔn)確評估該效率對確保定量結(jié)果可靠至關(guān)重要。
檢測步驟與方法(以標(biāo)準(zhǔn)曲線法為核心)
1、準(zhǔn)備標(biāo)準(zhǔn)品:
使用已知濃度的目標(biāo)DNA或cDNA作為陽性模板。
將其進(jìn)行系列梯度稀釋(通常為5-7個(gè)點(diǎn)),常見為10倍連續(xù)稀釋(如10⁴, 105, 106, 107, 108 copies/μL)。部分方案也使用5倍稀釋。
2、運(yùn)行qPCR反應(yīng):
將不同濃度的標(biāo)準(zhǔn)品與待測樣本一同放入qPCR儀中進(jìn)行擴(kuò)增。
確保所有反應(yīng)孔的體系一致(除模板濃度外)。
3、獲取Ct值:
qPCR儀器會(huì)實(shí)時(shí)監(jiān)測熒光信號。當(dāng)信號強(qiáng)度超過預(yù)設(shè)閾值時(shí),所對應(yīng)的循環(huán)數(shù)即為Ct值(或Cq值)。
記錄每個(gè)稀釋梯度標(biāo)準(zhǔn)品的Ct值。
繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線并計(jì)算效率
以標(biāo)準(zhǔn)品的起始濃度的對數(shù)值(log10Concentration)為橫坐標(biāo),對應(yīng)的Ct值為縱坐標(biāo),繪制散點(diǎn)圖并進(jìn)行線性回歸,得到一條直線。
根據(jù)公式計(jì)算擴(kuò)增效率(E): E = (10^(-1/slope) - 1) × 100%
理想情況下,100%擴(kuò)增效率對應(yīng)的斜率為-3.32。一般認(rèn)為斜率在-3.1至-3.6之間,擴(kuò)增效率在90%-110%范圍內(nèi)均可接受。
下表總結(jié)了判斷擴(kuò)增效率的關(guān)鍵指標(biāo):
| 判斷指標(biāo) |
理想值 |
可接受范圍 |
說明 |
| 標(biāo)準(zhǔn)曲線斜率 (Slope) |
-3.32 |
-3.1 至 -3.6 |
斜率越接近-3.32,效率越接近100% |
| 擴(kuò)增效率 (Efficiency, E) |
100% |
90% - 110% |
由斜率換算得出,反映每個(gè)循環(huán)的產(chǎn)物增長比例 |
| 相關(guān)系數(shù) (R²) |
>0.99 |
>0.98 |
反映數(shù)據(jù)點(diǎn)與標(biāo)準(zhǔn)曲線的擬合程度,越高越好 |
現(xiàn)代qPCR儀器和配套軟件通常能自動(dòng)完成標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制和擴(kuò)增效率的計(jì)算,用戶只需輸入標(biāo)準(zhǔn)品濃度即可。
建議
進(jìn)行擴(kuò)增效率檢測是驗(yàn)證qPCR實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)有效性的關(guān)鍵質(zhì)控步驟。建議在建立新引物對或更換試劑批次時(shí)都進(jìn)行此項(xiàng)測試,以確保后續(xù)定量結(jié)果的準(zhǔn)確性。