什么是 C q值,?
定量PCR實驗通常用于量化目標(biāo)序列的絕對量或比較樣本之間目標(biāo)序列的相對量,。該技術(shù)通過放大過程中發(fā)出的目標(biāo)特異性熒光信號實時監(jiān)測目標(biāo)的擴(kuò)增。
盡管實時熒光定量PCR中,, 熒光染料和探針 應(yīng)該是序列特異性的,,但在大多數(shù)實時 PCR 實驗中會出現(xiàn)大量的背景熒光。通過閾值線和 C t值可以輕松分析背景中的熒光信號,,了解 PCR的循環(huán)周期,。其實,所謂的閾值線是檢測水平或反應(yīng)達(dá)到高于背景水平的熒光強(qiáng)度的點(diǎn),。在進(jìn)行 PCR 之前,,您(或您的 PCR 儀中的軟件)設(shè)置了一個閾值水平,。這實際上是圖表中的一條線,代表高于背景熒光的水平,,它也在指數(shù)階段開始時與反應(yīng)曲線相交(圖 1),。
C q值是您的樣品反應(yīng)曲線與閾值線相交處的 PCR 循環(huán)數(shù)。該值表明從您的樣本中檢測到真實信號需要多少個周期,。實時 PCR 運(yùn)行將具有每個樣品的反應(yīng)曲線,,因此會有許多 C q 值。您的 PCR 儀軟件會計算 每個樣品的 Cq值并繪制圖表,。
(實時 PCR 擴(kuò)增曲線上的閾值水平和 C q 值)
C q 值與樣本中目標(biāo)核酸的數(shù)量成反比,,并與樣本中的目標(biāo)拷貝數(shù)相關(guān)。較低的 C q值(通常低于 29 個循環(huán))表示大量的目標(biāo)序列,。較高的 C q 值(超過 38 個循環(huán))意味著較低的目標(biāo)核酸量,。高 C q值也可能表明目標(biāo)或 PCR 設(shè)置存在問題,如本文后面的陷阱部分所述,。
您的 PCR 儀器將在每個循環(huán)中收集熒光數(shù)據(jù),。大約 15 個循環(huán)后,您將對背景熒光水平有一個很好的了解 ——這將顯示為一條從零循環(huán)點(diǎn)開始的直線,。閾值水平將剛好高于此水平,,但在您的樣品開始進(jìn)入 PCR 擴(kuò)增指數(shù)階段時。今天,,計算機(jī)軟件可以計算出這個確切的點(diǎn),,所有現(xiàn)代實時循環(huán)儀都有一個自動閾值線設(shè)置。
實時 PCR 記錄反應(yīng)過程中發(fā)出的熒光量,,此時所有 PCR 成分都非常豐富,。這樣,C q 值通常在實時 PCR 中的重復(fù)之間保持一致,。當(dāng)達(dá)到 PCR 反應(yīng)終點(diǎn)時,,積累的抑制劑、失活的聚合酶和限制性試劑會在終點(diǎn)值上產(chǎn)生很多變化,,這就是傳統(tǒng) PCR 無法定量使用的原因,。
影響Cq值的相關(guān)因素有哪些?
許多因素會影響您的 C q 值,。 您的樣品之間C q 值的一些差異將是由于生物事件,,例如您的目標(biāo)基因響應(yīng)治療而上調(diào)/下調(diào)。然而,,C q 值同樣容易受到 PCR 反應(yīng)準(zhǔn)備和 PCR 組分本身的影響,。比較常見的是以下幾種情況:
1. 主混音
溶液中的 pH 值和鹽濃度會影響熒光發(fā)射。熒光發(fā)射的任何變化都會自然地改變您的 C q值,。因此,,請確保您只使用高質(zhì)量的 PCR 組件,,如果使用自制溶液,請在每次實驗前檢查 pH 值并監(jiān)測鹽沉淀,。
2. 被動參考染料
反應(yīng)值是您的 FAM(報告基因)染料與您的 ROX(被動參考)染料的熒光比率,。假設(shè) FAM 熒光不變,較低量的 ROX 會產(chǎn)生較高的反應(yīng)值,。
3. 反應(yīng)效率
PCR 反應(yīng)效率取決于預(yù)混液性能,、引物的特異性、引物退火溫度和樣品質(zhì)量,。一般來說,,90% 以上的 PCR 效率是可以接受的。100% 的 PCR 效率表明感興趣的目標(biāo)序列在每個循環(huán)中加倍,。 PCR 效率與模板 10 倍稀釋之間 3.3 個循環(huán)的變化相吻合,。
要確定每個引物對的 PCR 效率,請使用五個 10 倍稀釋步驟對模板進(jìn)行系列稀釋,,并計算 R 2 ,,這是一種描述一個值預(yù)測另一個值的統(tǒng)計量度。對于接近 100% 的 PCR 效率,,您的 R 2 值應(yīng)大于 0.99,。
對標(biāo)準(zhǔn)曲線上的每個點(diǎn)至少運(yùn)行三個重復(fù)。對于低拷貝數(shù)輸入,,更高的重復(fù)數(shù)尤其重要,,因為重復(fù)數(shù)之間的變化更有可能發(fā)生,。