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):725 發(fā)布日期:2025-12-18
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熒光定量PCR(qPCR)中的“擴增效率”指的是每個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%(即每個循環(huán)拷貝數(shù)翻倍),但實際受酶活性、引物設(shè)計、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。
將其進行系列梯度稀釋(通常為5-7個點),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儀中進行擴增。
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儀器會實時監(jiān)測熒光信號。當(dāng)信號強度超過預(yù)設(shè)閾值時,所對應(yīng)的循環(huán)數(shù)即為Ct值(或Cq值)。
記錄每個稀釋梯度標(biāo)準(zhǔn)品的Ct值。
繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線并計算效率
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),繪制散點圖并進行線性回歸,得到一條直線。
根據(jù)公式計算擴增效率(E): E = (10^(-1/slope) - 1) × 100%
理想情況下,100%擴增效率對應(yīng)的斜率為-3.32。一般認(rèn)為斜率在-3.1至-3.6之間,擴增效率在90%-110%范圍內(nèi)均可接受。
下表總結(jié)了判斷擴增效率的關(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% |
| 擴增效率 (Efficiency, E) |
100% |
90% - 110% |
由斜率換算得出,反映每個循環(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完成標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制和擴增效率的計算,用戶只需輸入標(biāo)準(zhǔn)品濃度即可。
建議
進行擴增效率檢測是驗證qPCR實驗系統(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都進行此項測試,以確保后續(xù)定量結(jié)果的準(zhǔn)確性。