在熒光定量 PCR 實驗里,無 Ct 值出現(xiàn)和 Ct 值過晚是常讓科研人員頭疼的問題,。這些問題會嚴重干擾實驗結果的準確性與可靠性,,接下來我們就深入探討下背后的原因和解決辦法。
一,、無 Ct 值出現(xiàn)的原因及解決辦法
(一)循環(huán)數(shù)設置不合理 正常情況下,PCR 循環(huán)數(shù)一般不宜超過 45 循環(huán),。要是循環(huán)數(shù)設置不夠,,可能因擴增產物量不夠,熒光信號沒達到可檢測水平,,導致無 Ct 值,。比如在一些低拷貝數(shù)模板的檢測中,若循環(huán)數(shù)只設 30 次,,很可能就檢測不到產物,。
解決辦法:依據(jù)實驗經驗和模板預估量,合理增加循環(huán)數(shù),,不過要注意,,循環(huán)數(shù)過高也會使背景值提高,定量不準,,通常調整到 35 - 40 循環(huán)較為合適,。
(二)PCR 程序里檢測熒光信號步驟有誤 不同熒光定量方法,,采集熒光信號的時機有別。像 SG 法一般在 72℃延伸時采集,,TaqMan 法則多在退火結束或延伸時采集,。要是 PCR 程序設置時,熒光采集步驟和所用方法不匹配,,或者壓根沒勾選熒光采集選項,,那肯定檢測不到熒光信號,也就沒有 Ct 值,。
解決辦法:仔細核對所用熒光定量方法的說明書,,嚴格按要求設置 PCR 程序里熒光信號檢測步驟,確保準確采集熒光信號,。
(三)引物或探針降解 引物或探針降解后,無法正常和模板結合并引導擴增,,自然不會有擴增產物,,也就無 Ct 值??赏ㄟ^ PAGE 電泳檢測引物和探針是否降解,,降解的引物或探針在電泳圖上會呈現(xiàn)出條帶模糊、拖尾等異常,。
解決辦法:重新合成高質量引物和探針,,注意引物和探針的保存條件,避免反復凍融,,最好小量分裝,,存放在 - 20℃或 - 80℃。
(四)模板降解或上樣量不夠 模板降解,,完整性被破壞,,擴增難以進行;上樣量不夠,,起始模板拷貝數(shù)少,,擴增產物量也會很少,導致熒光信號弱,,檢測不到 Ct 值,。一般模板上樣量不超 500ng,對未知濃度樣本,,應從系列稀釋樣本的最高濃度開始實驗,。另外,樣本準備過程中引入雜質、反復凍融,,都可能造成模板降解,。
解決辦法:優(yōu)化樣本提取和保存方法,確保模板質量,。提取后盡快實驗,,如需保存,將模板樣本小量分裝儲備,,避免反復凍融。實驗前,,用核酸定量儀精確測定模板濃度,,依據(jù)濃度調整上樣量。
(五)引物探針設計不合理 引物設計要是不合理,,像上下游引物 Tm 值差異超 4℃,,會影響擴增效率,甚至導致擴增失敗,,沒有 Ct 值,;引物若不能跨越內含子,擴增基因組 DNA 時,,可能受內含子干擾,,影響結果。
解決辦法:借助專業(yè)引物設計軟件,,如 Primer Premier 5.0 等,,精心設計引物。設計好后,,進行 BLAST 比對,,確保引物特異性,避免與其他基因序列有過多同源性,。
二,、Ct 值過晚的原因及解決辦法
(一)擴增效率低
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引物間或引物與探針比例不當:引物和探針濃度不合適,比如引物濃度過高,,可能形成引物二聚體,,競爭模板結合位點,降低擴增效率,;引物和探針比例失衡,,也會影響擴增。
解決辦法:通過預實驗,,優(yōu)化引物和探針濃度及比例,,摸索出最佳反應體系。
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引物或探針設計不合理:引物長度,、GC 含量,、特異性等不合適,,都可能致使擴增效率低,Ct 值過晚,。比如引物長度過長,,退火時難以和模板配對,影響擴增,。
解決辦法:重新設計引物和探針,,保證引物長度適中(一般 18 - 25bp),GC 含量在 40% - 60%,,同時具備高特異性,。
(二)PCR 程序不合適
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改用三步法反應:兩步法反應中,退火和延伸在同一溫度進行,,可能對某些模板和引物組合效果欠佳,。三步法將退火、延伸分開,,能更好優(yōu)化反應條件,。
解決辦法:嘗試將 PCR 程序改為三步法,即變性,、退火,、延伸分別在不同溫度下進行,依據(jù)引物 Tm 值,,合理設置退火溫度,。
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優(yōu)化退火 / 延伸溫度:退火溫度過高,引物和模板結合不充分,;過低,,易產生非特異性擴增。延伸溫度不合適,,會影響 Taq 酶活性和擴增效率,。
解決辦法:以引物 Tm 值為參考,適當降低退火溫度(一般降低 3 - 5℃),,優(yōu)化延伸溫度(通常 72℃左右),,通過預實驗確定最佳溫度。
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延長退火 / 延伸時間:退火或延伸時間過短,,引物和模板結合不充分,,擴增產物合成,導致 Ct 值過晚,。
解決辦法:在推薦時間基礎上,,適當延長退火 / 延伸時間 10s 左右,觀察擴增效果。
(三)MgCl?濃度不合適Mg²?是 Taq 酶活性必需離子,,濃度過高或過低,,都會影響 Taq 酶活性和擴增效率。濃度過高,,可能增加非特異性擴增,;過低,Taq 酶活性受抑制,。
解決辦法:依據(jù)所用 PCR 試劑盒推薦,,適當調整 MgCl?濃度,通過預實驗確定最適濃度,。
(四)PCR 產物過長 PCR 產物設計超過 500bp,,擴增難度會增加,所需時間更長,,導致 Ct 值過晚。因為長片段擴增對反應條件要求更嚴苛,,容易出現(xiàn)擴增效率低的問題,。
解決辦法:重新設計引物,縮短 PCR 產物長度,,一般控制在 100 - 300bp,,更利于高效擴增。
(五)模板中存在抑制物 模板提取過程中,,若混入蛋白質、多糖,、有機溶劑等雜質,,這些物質可能抑制 Taq 酶活性,降低擴增效率,,使 Ct 值過晚,。解決辦法:使用高純度模板進行 PCR 檢測,或對模板進行稀釋,,降低抑制物濃度,。也可采用模板純化試劑盒,進一步去除雜質,。 更多關于熒光定量 PCR 儀原理,、熒光定量 PCR 儀品牌、熒光定量 PCR 儀價格,、實時熒光定量 PCR 技術,、熒光定量 PCR 實驗步驟等實驗室儀器,實驗耗材,生物試劑相關問題,,歡迎進入蘇州阿爾法生物實驗器材有限公司網站進行了解,。
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