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赛默飞实时荧光定量pcr步骤

赛默飞实时荧光定量PCR实验步骤主要包括实验前准备、PCR扩增反应的设置、实时荧光检测、数据分析和结果解读。这些步骤适用于大多数赛默飞的QuantStudio系列qPCR仪器,如QuantStudio™ 5、QuantStudio™ 6 Flex等。以下是具体操作流程:

赛默飞实时荧光定量PCR实验步骤主要包括实验前准备、PCR扩增反应的设置、实时荧光检测数据分析和结果解读。这些步骤适用于大多数赛默飞的QuantStudio系列qPCR仪器,如QuantStudio™ 5、QuantStudio™ 6 Flex等。以下是具体操作流程:

一、实验准备阶段

1. 实验材料准备

  • 试剂:选择合适的qPCR试剂,如SYBR Green试剂或TaqMan探针试剂。使用预制的qPCR Master Mix可以简化反应设置。

  • 引物设计与合成:设计靶基因的特异性引物。引物应该有适当的Tm值(通常为60°C左右),并经过验证无二级结构。

  • 模板制备:提取高质量的DNA或RNA(cDNA)模板。确保模板无降解和污染,RNA需要逆转录为cDNA后进行定量PCR。

  • 耗材:准备qPCR反应板(96孔或384孔)、封板膜、移液器和移液枪头。

2. 仪器准备

  • 启动qPCR仪器(如QuantStudio™ 5),确保设备处于正常工作状态。

  • 打开qPCR分析软件,选择实验模板或新建实验项目,输入实验参数。

二、反应体系设置

1. 反应体系配置

每个反应体系通常为 10-20 µL,具体组分为:

  • qPCR Master Mix:2x浓度,包含Taq酶、dNTPs、缓冲液等(一般为5-10 µL)。

  • 正向引物和反向引物:每个引物的最终浓度为 0.2-0.4 µM(通常为0.4 µL)。

  • 探针(如使用TaqMan探针):根据实验设计添加适当浓度的荧光探针。

  • 模板DNA或cDNA:根据模板浓度,每个反应体系中加入1-10 ng模板。

  • 无核酸酶水:补足总反应体积至10-20 µL。

2. 样品与标准品的设置

  • 样品:将各个待测样品的反应体系按上述比例配制,并加至qPCR反应板的各个孔中。

  • 标准品:如果进行绝对定量实验,需准备不同浓度梯度的标准品,并根据浓度分配至qPCR反应板的各个孔。

  • 阴性对照(NTC):无模板对照,用于检测污染。

3. 加样与封板

  • 使用移液器准确加入各反应组分,避免交叉污染。

  • 加样完成后,使用封板膜封住qPCR板,确保样品在反应过程中无蒸发。

三、PCR反应设置与启动

1. 实验参数设置

在赛默飞qPCR仪器(如QuantStudio™ 5)上,打开软件,设置PCR反应参数:

  • 反应体积:10 µL或20 µL,取决于实验反应体系体积。

  • 热循环程序

    • 初始变性:95°C,30秒至2分钟,用于激活Taq酶并变性DNA模板。

    • 循环步骤

    • 循环次数:通常为40-45个循环。

    1. 变性:95°C,10-15秒。

    2. 退火和延伸:60°C,30-60秒(此时进行荧光信号采集)。

  • 熔解曲线(仅限SYBR Green法):如使用SYBR Green染料,需设置熔解曲线分析,通常为 60°C 至 95°C 的升温过程,用于区分特异性产物和非特异性产物。

2. 启动反应

  • 确认所有实验参数设置正确后,点击**“启动”**按钮,开始qPCR反应。系统将实时监测每个循环中的荧光信号。

四、实时荧光检测

在扩增过程中,赛默飞qPCR仪会实时采集每个PCR循环中产生的荧光信号,并将其记录到计算机中。荧光信号的强度反映了扩增产物的量,系统会根据这些数据生成荧光扩增曲线。

五、数据分析

1. Ct值确定

  • Ct值(循环阈值)是指荧光信号达到指定阈值时的PCR循环数。Ct值越低,表示起始模板量越高。软件会自动计算每个样品的Ct值。

2. 相对定量分析(2^-ΔΔCt法)

  • 当进行相对定量分析时,通常使用内参基因(如GAPDH、ACTB)来标准化数据。相对定量方法常用 ΔΔCt 计算样品相对表达量。

3. 绝对定量分析

  • 如果使用标准曲线进行绝对定量,软件会根据标准品的Ct值绘制标准曲线,并通过标准曲线计算样品的绝对浓度。

4. 熔解曲线分析(仅限SYBR Green法)

  • 使用SYBR Green染料时,熔解曲线分析有助于确定PCR扩增产物的特异性。单一的熔解峰表明扩增产物特异性良好,多个熔解峰可能提示非特异性产物。

六、结果解读与保存

  1. 扩增曲线和标准曲线:查看扩增曲线是否平滑上升,确认样品Ct值是否合理;检查标准曲线的线性关系。

  2. 报告生成:软件会生成实验报告,包括Ct值、熔解曲线图和标准曲线(如果适用)。

  3. 数据保存与导出:用户可以导出实验数据,保存为PDF或Excel文件格式,便于后续分析和结果报告。

七、注意事项

  1. 样品与试剂:确保所有试剂新鲜并适当储存,样品无降解或污染。

  2. 操作步骤:每一步操作都要精确,避免交叉污染和操作误差,确保实验结果可靠。

  3. 实验控件:设置适当的对照组,如阳性对照、阴性对照和无模板对照,保证结果的可靠性。

八、总结

赛默飞实时荧光定量PCR仪器操作步骤涵盖了从实验准备、PCR反应设置、实时监测到数据分析的全过程。赛默飞QuantStudio系列qPCR系统凭借其高精度、易操作和强大的数据分析功能,广泛应用于基因表达定量、病原体检测和突变分析等领域。