荧光定量PCR(qPCR)是实验室常用的一种技术,该技术可以应用于基因表达分析、基因分型、 病原体检测、SNP分析等。qPCR实验操作简单,原理易懂,但面对一堆凌乱的数据,如何进行结果分析成了头疼的问题,今天小翌将带你学会如何化繁为简,轻松获得可以发表SCI的数据!
qPCR常用的分析方法有相对定量和绝对定量,需根据不同的实验设计进行选择。本期我们关注的是qPCR常见的应用—基因表达分析,一般选择相对定量法。
实验设计
假设目前需要研究光诱导对拟南芥AtSUC2基因表达的影响,以未经过任何处理的拟南芥植株作为对照组,实验组为经过一定光诱导处理过的植株,分别提取RNA进行反转录,以得到的cDNA为模板,选择拟南芥GAPDH基因作为内参,进行qPCR实验。
需要设置的qPCR孔如下:
1) NTC用来验证PCR体系中是否存在污染;
2) NRT是指用未经反转录的RNA作为模板,是对gDNA残留的控制;
3) 内参基因用来校正因样品初始浓度不同而造成的差异;
4) 而对照样品的选择一般有以下几种情况:
a. 某处理方法对基因表达的影响,将未处理的样本作为参照样本;
b. 检测基因在不同时间的表达差异,将0时刻的样本作为参照样本;
c. 比较基因在不同组织中的表达差异,人为选定一个组织作为参照样本。
这里需要注意的一点是,上面每个材料都设置了3个PCR孔(1、2、3),这是PCR重复,即技术性重复,是为了消除操作误差,正确评估扩增效率。此外还需设置生物学重复,即不同的材料(时间、植株、批次、反应板)做的同一实验,目的是校准生物学误差,分析处理是否具有统计意义。具体到本例中,实验组和对照组都需要至少再处理两组拟南芥样本(A、B、C),分别提RNA进行逆转录,再做qPCR,统计时以三个生物学重复的平均值进行分析。
结果分析—△△Ct法
△△Ct法的特点是只依靠Ct值来计算结果,但前提是目的基因与内参基因的扩增效率较为一致并且都在90-110%之间。
具体的计算公式为:
△Ct= Ct(目的基因)- Ct(内参基因)
△△ Ct= △Ct(实验组)- △Ct(对照组)
RQ=2^-△△Ct
假设上面研究光诱导对拟南芥AtSUC2基因表达影响的实验中,qPCR的结果如下:
计算时,首先我们把对照组的2^-△Ct数据求平均值(上图中为0.00116),然后用2^-△Ct中的每一个数据除以这个平均值,即得到2^-△△Ct的值,最后再整理得到平均值与标准差,表明实验组目的基因表达量相比对照组提高了约9.73倍。
结果用Graphpad软件作图如下:
利用软件的t检验计算出P value=0.0024