技術(shù)文章
在熒光定量 PCR 實(shí)驗(yàn)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(yán)重干擾實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)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(shè)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(shè)置不夠,可能因擴(kuò)增產(chǎn)物量不夠,熒光信號沒達(dá)到可檢測水平,導(dǎo)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(shè) 30 次,很可能就檢測不到產(chǎn)物。
解決辦法:依據(jù)實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)和模板預(yù)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(zhǔn),通常調(diào)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(jī)有別。像 SG 法一般在 72℃延伸時采集,TaqMan 法則多在退火結(jié)束或延伸時采集。要是 PCR 程序設(shè)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(xiàng),那肯定檢測不到熒光信號,也就沒有 Ct 值。
解決辦法:仔細(xì)核對所用熒光定量方法的說明書,嚴(yán)格按要求設(shè)置 PCR 程序里熒光信號檢測步驟,確保準(zhǔn)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(jié)合并引導(dǎo)擴(kuò)增,自然不會有擴(kuò)增產(chǎn)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(zhì)量引物和探針,注意引物和探針的保存條件,避免反復(fù)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(kuò)增難以進(jìn)行;上樣量不夠,起始模板拷貝數(shù)少,擴(kuò)增產(chǎn)物量也會很少,導(dǎo)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(yīng)從系列稀釋樣本的最高濃度開始實(shí)驗(yàn)。另外,樣本準(zhǔn)備過程中引入雜質(zhì)、反復(fù)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(zhì)量。提取后盡快實(shí)驗(yàn),如需保存,將模板樣本小量分裝儲備,避免反復(fù)凍融。實(shí)驗(yàn)前,用核酸定量儀精確測定模板濃度,依據(jù)濃度調(diào)整上樣量。
(五)引物探針設(shè)計(jì)不合理 引物設(shè)計(jì)要是不合理,像上下游引物 Tm 值差異超 4℃,會影響擴(kuò)增效率,甚至導(dǎo)致擴(kuò)增失敗,沒有 Ct 值;引物若不能跨越內(nèi)含子,擴(kuò)增基因組 DNA 時,可能受內(nèi)含子干擾,影響結(jié)果。
解決辦法:借助專業(yè)引物設(shè)計(jì)軟件,如 Primer Premier 5.0 等,精心設(shè)計(jì)引物。設(shè)計(jì)好后,進(jìn)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(kuò)增效率低
引物間或引物與探針比例不當(dāng):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(jié)合位點(diǎn),降低擴(kuò)增效率;引物和探針比例失衡,也會影響擴(kuò)增。
解決辦法:通過預(yù)實(shí)驗(yàn),優(yōu)化引物和探針濃度及比例,摸索出最佳反應(yīng)體系。
引物或探針設(shè)計(jì)不合理:引物長度、GC 含量、特異性等不合適,都可能致使擴(kuò)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(kuò)增。
解決辦法:重新設(shè)計(jì)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
改用三步法反應(yīng):兩步法反應(yīng)中,退火和延伸在同一溫度進(jìn)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(yīng)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(jìn)行,依據(jù)引物 Tm 值,合理設(shè)置退火溫度。
優(yōu)化退火 / 延伸溫度:退火溫度過高,引物和模板結(jié)合不充分;過低,易產(chǎn)生非特異性擴(kuò)增。延伸溫度不合適,會影響 Taq 酶活性和擴(kuò)增效率。
解決辦法:以引物 Tm 值為參考,適當(dāng)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(yù)實(shí)驗(yàn)確定最佳溫度。
延長退火 / 延伸時間:退火或延伸時間過短,引物和模板結(jié)合不充分,擴(kuò)增產(chǎn)物合成,導(dǎo)致 Ct 值過晚。
解決辦法:在推薦時間基礎(chǔ)上,適當(dāng)延長退火 / 延伸時間 10s 左右,觀察擴(kuò)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(kuò)增效率。濃度過高,可能增加非特異性擴(kuò)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(dāng)調(diào)整 MgCl?濃度,通過預(yù)實(shí)驗(yàn)確定最適濃度。
(四)PCR 產(chǎn)物過長 PCR 產(chǎn)物設(shè)計(jì)超過 500bp,擴(kuò)增難度會增加,所需時間更長,導(dǎo)致 Ct 值過晚。因?yàn)殚L片段擴(kuò)增對反應(yīng)條件要求更嚴(yán)苛,容易出現(xiàn)擴(kuò)增效率低的問題。
解決辦法:重新設(shè)計(jì)引物,縮短 PCR 產(chǎn)物長度,一般控制在 100 - 300bp,更利于高效擴(kuò)增。
(五)模板中存在抑制物 模板提取過程中,若混入蛋白質(zhì)、多糖、有機(jī)溶劑等雜質(zhì),這些物質(zhì)可能抑制 Taq 酶活性,降低擴(kuò)增效率,使 Ct 值過晚。解決辦法:使用高純度模板進(jìn)行 PCR 檢測,或?qū)δ0暹M(jìn)行稀釋,降低抑制物濃度。也可采用模板純化試劑盒,進(jìn)一步去除雜質(zhì)。 更多關(guān)于熒光定量 PCR 儀原理、熒光定量 PCR 儀品牌、熒光定量 PCR 儀價(jià)格、實(shí)時熒光定量 PCR 技術(shù)、熒光定量 PCR 實(shí)驗(yàn)步驟等實(shí)驗(yàn)室儀器,實(shí)驗(yàn)耗材,生物試劑相關(guān)問題,歡迎進(jìn)入蘇州阿爾法生物實(shí)驗(yàn)器材有限公司網(wǎng)站進(jìn)行了解。
關(guān)于我們
公司簡介 企業(yè)文化 榮譽(yù)資質(zhì)產(chǎn)品分類
分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器 細(xì)胞培養(yǎng)儀器 通用實(shí)驗(yàn)設(shè)備新聞文章
新聞中心 技術(shù)文章聯(lián)系我們
聯(lián)系方式 在線留言 地圖導(dǎo)航0512-62956104
(全國服務(wù)熱線)江蘇蘇州工業(yè)園區(qū)星湖街218號生物納米園A5樓301室
shaohua_geng@bioalpha.cn
關(guān)注我們
Copyright © 2025蘇州阿爾法生物實(shí)驗(yàn)器材有限公司 All Rights Reserved 工信部備案號:蘇ICP備20036540號-3
技術(shù)支持:化工儀器網(wǎng) 管理登錄 sitemap.xml