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如何看待qPCR中的那些曲線?
2024-04-09

在qPCR過程中,有很多小伙伴可能不太明白擴增曲線、CT值、基線、閾值線、熔解曲線等這些名詞是什么意思,那今天就讓我們一起來看一看在去PCR過程中那些令人抓狂的曲線。


擴增曲線:在熒光定量PCR實驗進程中,熒光定量PCR儀會對整個PCR反應擴增過程進行實時的檢測并記錄熒光信號,隨著反應循環(huán)數(shù)的增加,記錄的熒光信號也不斷的累積。


擴增曲線就是描述PCR動態(tài)進程的曲線,以循環(huán)數(shù)為橫坐標,以反應過程中實時熒光信號強度為縱坐標。通常見到的熒光定量PCR擴增曲線會有兩種展現(xiàn)形式,分別是對數(shù)圖譜和線性圖譜。



典型的擴增曲線可以分成四個時期:基線期,指數(shù)期,線性期,平臺期。



基線期:擴增曲線的水平部分,擴增的熒光信號被熒光背景信號所掩蓋,無法判斷產(chǎn)物生成量的變化。


指數(shù)期:PCR“一生二,二生四,四生八”的指數(shù)型擴增,擴增曲線起峰,該時期所有反應試劑均有盈余,DNA聚合酶仍保持著高水平的活力,每個循環(huán)的產(chǎn)物量與初始模板量符合指數(shù)關系,PCR產(chǎn)物量的對數(shù)值與起始模板量之間存在線性關系,故該時期最適用于定量分析。


線性期:隨著原料的消耗、產(chǎn)物的積累、酶活的損耗等,DNA的擴增不再呈指數(shù)擴增,熒光信號的增長也逐漸放緩,反應效率降低,產(chǎn)物量與初始模板量不再符合指數(shù)關系。


平臺期:由于底物耗盡,酶活性降低等因素,熒光信號不再增加,趨于平穩(wěn)。由于影響PCR擴增的因素錯綜復雜,每個反應進入平臺期的時間和平臺期的高低都各不相同。


基線:基線是PCR最初幾個循環(huán)的背景信號,呈現(xiàn)出起伏較小的直線形態(tài),此時軟件能夠自動計算出合理的基線范圍。



閾值線:閾值是在熒光擴增曲線上人為設定的一個值,它可以設定在熒光信號指數(shù)擴增階段任意位置上,一般熒光域值的設置是基線(背景)熒光信號的標準偏差的 10 倍。熒光域值設定在 PCR的指數(shù)增長期。



CT值:每個反應管內(nèi)的熒光信號到達設定的域值時所經(jīng)歷的循環(huán)數(shù)被稱為 CT值



熔解曲線和Tm值:熔解曲線(Dissociation curve)是指隨溫度升高DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)降解程度的曲線;總的DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)降解一半的溫度稱為熔解溫度(Tm),不同的PCR產(chǎn)物由于GC含量,片段大小,鹽離子濃度的不同,其對應的Tm值也不同,因此可以根據(jù)Tm值對PCR產(chǎn)物的特異性進行驗證。



標準曲線:通常情況下將已知濃度的樣品經(jīng)過梯度稀釋后分別取樣進行熒光定量PCR,得到一系列的CT值,以濃度的對數(shù)作為橫坐標,CT值為縱坐標繪制曲線,即可得到一個標準曲線。


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