在qPCR实验中,CT值(Cyclethreshold,阈值循环数),即起始模板扩增达到一定产物量时所对应的循环数,是判断目标基因表达量的关键指标。然而,实验过程中常常会遇到CT值异常的情况,比如CT值过高(信号过弱)、CT值过低(信号过强)、重复性差。
这三种异常往往由多种原因造成,接下来我们将逐个对潜在的原因进行分析,并提出解决方案。
CT值过高
1.模板降解或浓度过低:
RNA/cDNA降解或浓度过低会导致CT值过高。
解决方案:
RNA/cDNA质量检测:电泳检查RNA完整性(28S:18S≈2:1);测A260/A280(1.8-2.0)和A260/A230(>2.0)。
优化模板浓度:适当增加cDNA量(但避免过量导致抑制)。
2.退火温度过高:
当退火温度设置高于引物-模板实际结合的最适温度时,引物与模板结合效率下降,有效扩增起始分子数减少,进而导致CT值增大。
解决方案:
调整反应程序:降低退火温度。
3.PCR抑制物干扰:
乙醇、SDS、酚等残留抑制Taq酶活性,扩增效率降低,会导致CT值偏高。
解决方案:
纯化模板:使用柱式纯化或乙醇沉淀去除抑制剂。
稀释cDNA:1:5或1:10稀释,减少抑制物影响。
CT值过低
1.模板浓度过高:
模板浓度过高,导致荧光信号过早达到阈值。
解决方案:对模板进行梯度稀释,重新实验,确保CT值落在合理范围(如15-30之间)。
2.引物特异性差或形成二聚体:
这两种原因导致的非特异性扩增会使CT值过低。
解决方案:
重新设计引物:使用PrimerBLAST或Oligo7优化引物特异性;避免引物二聚体(3'端避免互补)。
3.反应条件设置不合理:
反应条件优化过度,导致扩增效率远超100%。
解决方案:
验证扩增效率:制作反应标准曲线,确保斜率在3.1-3.6(即扩增效率90-110%)。
优化退火温度:梯度PCR确定最佳Tm值,适当提高温度减少非特异扩增。
4.气溶胶或交叉污染:
反应体系被外源核酸污染,导致假阳性扩增。
解决方案:
污染防治:更换试剂、耗材,并使用无模板阴性对照(NTC)监控污染。
CT值重复性差
1.反应体系设置不合理:
ROX参比染料和仪器要求不匹配,会导致荧光信号不稳。
解决方案:
检查ROX校正:确保仪器设置与试剂匹配,根据仪器要求选择相应ROX含量的试剂。
2.模板不均一:
模板不均一会导致qPCR复孔CT值差异大,尤其对于低拷贝样本。
解决方案:
提高模板量:尽可能增加模板量,使CT值落在15-30之间。
充分混匀:模板解冻后涡旋、短暂离心;体系分装前整体预混并再次混匀,减少样本间误差。
增加复孔数:低丰度样本建议4–6孔。
3.操作误差:
加样误差会导致CT值重复性差。
解决方案:
精确加样:使用排枪或低吸附枪头,减少误差。
其他注意事项
每次实验设置内参基因(如GAPDH、β-actin),确保数据可靠性。
使用无核酸酶水,避免RNA降解。
定期校准qPCR仪,确保荧光检测准确。
qPCR实验的CT值异常并不可怕,关键在于合理排查。相信按照上述方案进行优化,你的实验结果一定会更加稳定可靠。如果有遇到其他CT值相关问题,也欢迎留言讨论哦。
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