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干货|qPCR常见问题及解决方案全新迭代,快来收藏~

在RT-qPCR的实验过程中,大家或多或少都会遇到扩增曲线异常、熔解曲线异常、重复性差等问题。小翌之前给大家整理过SYBR Green染料法的常见问题及解决方案,近半年来,有不少小伙伴又陆续反馈了其它问题,这些问题您也可能碰到哦。在此,小翌将涉及到的问题再次进行归纳总理,快来收藏宝藏内容吧,说不定什么时候就用到了呢~

Part I  扩 增 曲 线 异 常

正常的扩增曲线一般呈S型,Ct值最好在20-30之间。异常的扩增曲线包括Ct值偏大、无平台期、平台期下降等问题。
 

 

 

Ct值偏大(如Ct值>30

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模板量低或基因表达丰度低,建议增加模板量观察Ct值能否成相应倍数减少。
qPCR整个反应条件不适宜或引物设计不当导致扩增效率低,建议通过标准曲线确认扩增效率。
扩增产物过长,建议用三步法程序扩增或优化引物,扩增产物长度最好不超过300bp。
体系中可能存在抑制剂影响酶的活性,建议梯度稀释模板或重新制备纯度更高的模板。
八联排管子或PCR板子与机型不匹配,建议挑选合适的耗材用于实验。
 

 

 

扩增曲线无法达到平台期

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基因丰度低、循环数较少,建议增加循环数或选择适合低丰度基因定量的产品。

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扩增曲线平台期下降

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可能是基线范围设置太高,这种一般是由于模板量过高导致的。建议减小基线的终点值,可以设置为Ct值-4,调整后见下图:

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扩增曲线log图谱基线期异常(如下图)

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可能是基线设置不当,建议增大基线的终点值,可以设置为Ct值-4,调整后如下:

点.png

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扩增曲线log图谱曲线异常(如下图)

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点.png

可能是基线设置太高,建议减小基线的终点值,可以设置为Ct值-4,调整后如下:

点.png
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扩增曲线不是标准的S

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可能是样本不纯,比如残留的抑制物造成的,建议通过Nanodrop测定OD260/280检测样本的纯度,也可以通过制作标准曲线确认样本质量,必要时重新制备样本。

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扩增曲线平台期锯齿状

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RNA纯度低,建议梯度加大模板稀释倍数看优化效果或重新制备高纯度RNA重新实验。
仪器长时间未校准,建议定期进行仪器校准保养。
 

 

 

扩增曲线杂乱无规律

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可能是ROX浓度和机型不匹配,建议调整ROX浓度,调整后见下图:

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【注】可以在仪器上将参比染料设置由ROX更改为NONE,取消ROX的校正功能,查看扩增曲线是否恢复正常,即可判定是否是ROX导致的。
 

 

 

有熔解曲线,无扩增曲线

 
 

可能是扩增程序设置错误,未进行荧光信号搜集,建议重新实验,增加扩增程序中延伸阶段荧光信号的搜集。

 

 

 

扩增曲线有向上或向下的尖峰

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可能是仪器故障,建议维修仪器。

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阴性对照有扩增

1   NTC有扩增,可能有以下两种情况:
1) Ct>35,熔解曲线Tm值<80℃(一般正常qPCR产物,大小在100-300bp之间,熔解曲线Tm大多在80℃以上),可能是引物二聚体导致,可进一步优化引物。
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2) 有Ct值且<35,表示反应体系被污染,可逐步排除污染源。
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2   NRC有扩增
NTC正常,NRC有Ct值,可能是RNA含有gDNA污染。建议用DNase I消化或使用含有gDNA去除的反转录试剂盒(如Cat NO.11141ES)。
【注】NTC是指将H2O代替模板的阴性对照反应;NRC是指将未反转录的RNA作为模板的阴性对照反应。
 

 

 

复孔重复性差

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  加样误差导致,建议移液器定期校准,另外可通过扩大反应体系或提前配制好预混液优化。
模板量低,建议提高模板量,使Ct值落在15-30之间。
仪器长时间未校准,建议定期进行仪器校准保养。

PartII 熔 解 曲 线 异 常

熔解曲线常用来判断qPCR结果的特异性,理想的熔解曲线为单峰,异常的熔解曲线可能会出现双峰、杂乱等情况,下面我们来逐一分析。
 

 

 

熔解曲线出现双峰

  双峰,杂峰Tm80℃之前
 
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1) 可能存在引物二聚体,建议降低引物浓度或重新设计引物等方式优化。
2) 可能是模板量过低,促使了引物二聚体的形成,建议提高模板量。
 
2   双峰,杂峰Tm80℃之后
 
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1) 引物特异性过差导致非特异性产物扩增,建议Blast检查引物特异性或重新设计引物。
2) gDNA污染,可通过NRC进行确认。若NRC有Ct值,可重新制备模板。
 

 

 

熔解曲线单峰但不尖锐

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可能存在大小相近的非特异性产物,建议进行高分辨率琼脂糖电泳确认。

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熔解曲线单峰但Tm值在80℃以前

推测未加模板,仅有引物二聚体的扩增。进行高分辨率琼脂糖电泳确认产物或重复实验。
 

 

 

熔解曲线峰型杂乱

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  反应体系污染,结合NTC和NRC结果确认污染情况,建议从水,引物,酶和环境等逐一排除污染。
  试剂暴露在强光或高温下导致试剂失效,建议用新的试剂做对比实验。
  仪器长时间未校准,建议定期进行仪器校准保养。
  耗材与仪器不匹配,需确认对应仪器对耗材的要求。
 

 

 

有扩增曲线,无熔解曲线

可能是熔解程序设置错误,未搜集荧光信号,建议重新实验,增加熔解曲线阶段的信号搜集。

 

 

 

两种试剂平行对比,同一产物Tm值不同

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可能是不同试剂的促解链成分或含量不一样,导致同一产物解链温度Tm值不一样。

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熔解曲线前端起杂峰

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可能是ROX浓度与机型不匹配,建议取消ROX校正查看熔解曲线是否正常,调整后如下图:

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【注】可以在仪器上将参比染料设置由ROX更改为NONE,取消ROX的校正功能,查看熔解曲线是否恢复正常,即可判定是否是ROX导致的。
 
以上就是小翌为大家整理的RT-qPCR实验中可能遇到的问题及相应的建议,如果您还有其它问题,欢迎留言咨询~
 
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Tips:下拉查看更多,点击图片即可查看原文哦!

武汉大学

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(图源Nature杂志 - IF 43

 

中科院植生所

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(图源Nature杂志 - IF 43

 

中科院水生生物研究所
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(图源Cell杂志 - IF 38.637

 

北京大学

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(图源Cell杂志 - IF 38.637

 

中科院上海营养与健康研究所

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(图源Cell杂志 - IF 38.637

 

浙江大学

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图源Cell杂志 - IF 31.398

 

清华大学

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(图源Immunity杂志 - IF 22.553

清华大学

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(图源Cell Metabolism杂志-IF 21.567

 

 

 
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