熒光定量PCR分析儀通過實時監測熒光信號變化,結合Ct值與標準曲線分析,實現基因的精準定量,其核心原理與實現步驟如下:
核心原理
在PCR擴增反應體系中加入熒光基團(如SYBRGreen染料或TaqMan探針),使熒光信號強度與擴增產物量同步變化。每完成一個PCR循環,儀器采集一次熒光信號,生成擴增曲線。通過設定熒光閾值(通常為基線信號的10倍標準差),確定擴增產物達到閾值時的循環數(Ct值)。Ct值與起始模板量呈負相關,即起始模板量越多,Ct值越小。
實現步驟
標準曲線構建:使用已知濃度的標準品(如純化質粒DNA或體外轉錄RNA)進行梯度稀釋,以不同濃度的標準品為模板進行PCR擴增。以標準品拷貝數的對數為橫坐標,Ct值為縱坐標繪制標準曲線。當標準品濃度范圍在10²-10¹?拷貝數時,模板濃度與Ct值通常呈現良好的線性關系(相關系數R²>0.99),確保在此范圍內可準確定量。
未知樣本檢測:將未知樣本與標準品同步擴增,根據其Ct值代入標準曲線公式,計算樣本中目標基因的拷貝數。例如,若標準曲線公式為y=3.1372x+38.201(y為Ct值,x為拷貝數對數),通過反向計算即可得出樣本的初始模板量。
內參基因校正(相對定量):在需要比較不同樣本間基因表達差異時,選擇管家基因(如GAPDH、β-actin)作為內參,通過計算目標基因與內參基因的Ct值差值(ΔCt),進一步采用ΔΔCt法分析相對表達量,消除樣本量及反應效率差異的影響。