熒光定量PCR分析儀通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)熒光信號(hào)變化,結(jié)合Ct值與標(biāo)準(zhǔn)曲線分析,實(shí)現(xiàn)基因的精準(zhǔn)定量,其核心原理與實(shí)現(xiàn)步驟如下:
核心原理
在PCR擴(kuò)增反應(yīng)體系中加入熒光基團(tuán)(如SYBRGreen染料或TaqMan探針),使熒光信號(hào)強(qiáng)度與擴(kuò)增產(chǎn)物量同步變化。每完成一個(gè)PCR循環(huán),儀器采集一次熒光信號(hào),生成擴(kuò)增曲線。通過(guò)設(shè)定熒光閾值(通常為基線信號(hào)的10倍標(biāo)準(zhǔn)差),確定擴(kuò)增產(chǎn)物達(dá)到閾值時(shí)的循環(huán)數(shù)(Ct值)。Ct值與起始模板量呈負(fù)相關(guān),即起始模板量越多,Ct值越小。
實(shí)現(xiàn)步驟
標(biāo)準(zhǔn)曲線構(gòu)建:使用已知濃度的標(biāo)準(zhǔn)品(如純化質(zhì)粒DNA或體外轉(zhuǎn)錄RNA)進(jìn)行梯度稀釋?zhuān)圆煌瑵舛鹊臉?biāo)準(zhǔn)品為模板進(jìn)行PCR擴(kuò)增。以標(biāo)準(zhǔn)品拷貝數(shù)的對(duì)數(shù)為橫坐標(biāo),Ct值為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)品濃度范圍在10²-10¹?拷貝數(shù)時(shí),模板濃度與Ct值通常呈現(xiàn)良好的線性關(guān)系(相關(guān)系數(shù)R²>0.99),確保在此范圍內(nèi)可準(zhǔn)確定量。
未知樣本檢測(cè):將未知樣本與標(biāo)準(zhǔn)品同步擴(kuò)增,根據(jù)其Ct值代入標(biāo)準(zhǔn)曲線公式,計(jì)算樣本中目標(biāo)基因的拷貝數(shù)。例如,若標(biāo)準(zhǔn)曲線公式為y=3.1372x+38.201(y為Ct值,x為拷貝數(shù)對(duì)數(shù)),通過(guò)反向計(jì)算即可得出樣本的初始模板量。
內(nèi)參基因校正(相對(duì)定量):在需要比較不同樣本間基因表達(dá)差異時(shí),選擇管家基因(如GAPDH、β-actin)作為內(nèi)參,通過(guò)計(jì)算目標(biāo)基因與內(nèi)參基因的Ct值差值(ΔCt),進(jìn)一步采用ΔΔCt法分析相對(duì)表達(dá)量,消除樣本量及反應(yīng)效率差異的影響。