什么鬼?实验结果又不理想,ct值怎么又这么大呢?是哪一步出现了问题呢?哎哎哎,怎么没有扩增曲线呢?在您看到荧光定量 pcr 实验结果时,是不是也发出过这样的疑问呢?总感觉哪个实验步骤出现了问题,但又觉得每一步都没问题,真不知该从何下手啊。哎,脑瓜疼,怎么办,怎么办,该怎么办呢?不怕,不怕,「对照」来了,帮您排忧解难。
荧光定量 pcr 实验中,从样本的采集到结果分析包括多个实验步骤,不同的实验步骤可以选择不同的对照进行监控(表格 1)。
表1. qpcr实验流程和常见的对照
对照种类 样本采集 样本保存 核酸提取 逆转录 扩增
阴性对照 无模板阴性对照 √
无逆转录酶对照 √ √
阴性样本对照 √ √ √
阳性对照 扩增对照 √
内部阳性对照 √ √ √
阳性样本对照 √ √ √
内参基因 √ √ √ √ √
一、阴性对照
在荧光定量pcr实验中,有时候无法判断某个反应孔中的扩增是来自于样本的真实扩增呢?还是来源于污染呢?这时,就需要阴性对照来监控和发现污染的发生。常见的阴性对照包括以下几种:
1、无模板对照:
无模板的阴性对照(no template control,简称 ntc)是指使用了水代替荧光定量 pcr 反应中的核酸,其他的试剂按比例正常加入,用于监测反应体系中的污染。正常情况下,ntc 孔中不会有扩增;当 ntc 孔出现扩增时,则预示体系中可能有污染。在 sybr green 实验中,ezbioscience分子生物学实验室总结出了最容易导致 ntc 出现扩增的两种情况:一是通过观察熔解曲线,如果 ntc 与目的基因熔解曲线峰形不重叠(一般 ntc 的 tm 值较目的基因 tm 值小),这种情况下,ntc 的 ct 值是由引物二聚体造成的,此时可通过优化引物的设计来减少引物二聚体对结果的影响。二是 ntc 与目的基因的熔解曲线峰形重叠(即 ntc 的 tm 值等于目的基因的 tm 值),此时需要计算目的基因的 ct 值与 ntc 的 ct 值的差值(△ct):如果 △ct ≥ 3,气溶胶的污染程度很低,目的基因的 ct 值可正常使用;如果 △ct<3,说明污染已经很严重了,目的基因的 ct 值是不能使用的。此时就需要想方设法消除体系中的气溶胶污染。
2、无逆转录酶对照
无逆转录酶对照(no reverse-transcriptase control,no rt):在进行逆转录实验时,不加逆转录酶,进行逆转录步骤得到的 cdna进行后续的荧光定量 pcr 检测。如果检测到扩增,则样本中可能含有未去除干净的基因组 dna。
ezbioscience®的 ezscript all-in-one reverse transcription kit (with dnase)(货号:rt3),是一款基因组 dna 去除与逆转录反应在一步进行的新一代快速逆转录试剂盒,包含有设置无逆转录酶的逆转录阴性对照反应所需的 nc buffer,便于检测 rna 模板中是否有基因组 dna 的残留。
3、阴性样本对照
阴性样本对照(negative sample control)是指不表达目的基因的样本,也可以是样本保存液。对阴性样本进行了提取、逆转录和荧光定量 pcr 检测。如果出现扩增,则说明其中的某一个实验过程出现了污染,结合 ntc 的结果,来判断是否样本提取过程中引入了污染。
二、阳性对照
荧光定量pcr实验中,当样本孔出现一个无扩增或者ct值偏大的,我们不知道到底是真的没有检测的目的基因表达呢,还是实验的某个环节出现问题了呢。为了发现这种假阴性的发生,合理的阳性对照可以监控实验的不同步骤:
1、扩增对照
扩增对照(amplification control):可使用含有目的基因片段的质粒、假病毒或者基因组 dna/cdna作为扩增阳性对照,监控荧光定量 pcr 的反应体系是否正常。当扩增对照 ct 值大于预期或者没有扩增,则说明定量 pcr 体系存在问题。
2、阳性样本对照
阳性样本对照(positive sample control):通过选择阳性的样本作为单独的样本进行提取和后续的rt-pcr,通过 ct 值评判实验流程。
3、内部阳性对照
内部阳性对照(internal positive control,ipc)是指在 rna 提取前,向每个待检测样本中加入特定拷贝数的外源 dna 或 rna(不含目的片段),并在荧光定量 pcr 中进行单管多重 pcr,同时检测目的基因和这段序列,进而通过 ct 值判断对应样品中的核酸富集和扩增效率。
4、内参基因
内参基因(endogenous control):实验过程中可通过内参基因的 ct 值来判断取样本降解情况。希望通过以上的介绍,大家以后做荧光定量pcr实验时能够得心应手,得到好的实验结果,paper发发发!