引物设计和实时荧光定量pcr

1、温州医科大学附属第二医院科研中心温州医科大学附属第二医院科研中心葛仁山葛仁山 2014.8.4目录目录一、荧光定量PCR技术的基础理论二、引物的设计及原则三、内参基因的选择四、定量PCR的实验设计和数据处理五、实时定量PCR两种相对定量方法比较六、误差分析及操作规范七、实验中污染的防控八、实验结果的分析一、荧光定量PCR技术的基础理论1 1、荧光定量、荧光定量PCRPCR技术概论技术概论 荧光定量PCR技术产生并成熟于上世纪90年代，由于该技术实现了PCR从定性到定量的飞跃，能够对PCR反应的全过程进行实时监控，并且自动化程度高，所以该技术从产生到现在短短的十几年时间，在科研及检验领域获得了广

2、泛的应用，成为分子生物学领域不可或缺的一项重要技术。1 1、荧光定量、荧光定量PCRPCR技术概论技术概论 荧光定量PCR技术是在PCR反应体系中加入荧光基团，利用荧光信号随着PCR反应的积累来实时监控PCR反应的进程，并通过分析软件对PCR的反应进行检测分析的技术。 系统组成：定量PCR仪、电脑、分析软件、试剂及耗材。 常规常规PCRvsPCRvs实时实时PCRPCR 常规PCR：借助电泳对扩增反应的终产物进行半定量及定性分析 定量PCR技术：利用荧光信号的变化实时检测PCR扩增反应中每一个循环扩增产物量的变化，最终精确的对起始模板的定量分析常规常规PCRvsPCRvs实时实时PCRPCR

3、优缺点比较 定量PCR 常规PCR灵敏度高高精确度安全省时只能进行半定量或定性分析不安全易污染费时费力2 2、荧光定量、荧光定量PCRPCR常用的三个概念常用的三个概念 扩增曲线、阈值、CT值（1）、扩增曲线及扩增曲线的两种形式 左图反映的是随着PCR反应的进行相应的荧光信号的变化，比较直观，但是指数期很短；右图反映的是荧光信号的变化量的对数与PCR反应循环数的关系，从右图可知，指数期很明显，在确定阈值线时具有简单明了的特点，所以很多软件都采用右图的形式，当然了，这两种实时扩增曲线可以根据实验的需要相互转换。2 2、荧光定量、荧光定量PCRPCR常用的三个概念常用的三个概念（2）、阈值线 在荧

4、光定量PCR扩增的指数期，画一条线，在此直线上，所有样品的荧光强度与其本底荧光强度的差值全部相同。2 2、荧光定量、荧光定量PCRPCR常用的三个概念常用的三个概念（3）、CT值 PCR过程中，各样品扩增产物的荧光信号达到设定的阈值时，所经过的扩增循环数。3 3、荧光定量、荧光定量PCRPCR的化学基础的化学基础 荧光定量PCR是随着PCR循环的进行，以荧光信号强度的积累来实时反映PCR反应进程的。理想的荧光物质需具备以下特点： （1）、本底低（2）、荧光强度高（3）、每轮PCR反应完成后都有荧光强度的增高，而且这种荧 光强度的增高和每轮循环后PCR产物的量成线性关系（4）、没有PCR产物时，

5、没有荧光（5）、该荧光物质的受激发后其发射光的波长范围窄，各种 荧光不会产生荧光的交叉干扰3 3、荧光定量、荧光定量PCRPCR的化学基础的化学基础目前常用的几种荧光物质（1）、Taqman探针类5端标记荧光基团，3端标记淬灭基团，探针完整时，没有荧光，探针断裂后，在激发光的作用下，荧光基团产生荧光；探针本身序列与目的基因序列互补，特异性高，退火后探针与目的基因互补序列结合，随着PCR反应的进行，在Taq酶5-3外切酶的作用下，探针水解断裂，荧光产生。3 3、荧光定量、荧光定量PCRPCR的化学基础的化学基础Taqman常用的荧光基团和淬灭基团 荧光基团：5端常用荧光基团FAM标记，最佳激发光

6、波长：494-495nm，最大 发射光波长：518-520nm。淬灭基团：TAMRA、BHQ、ECLIPSE等。 TAMRA本身也是一种荧光基团，激发光波长范围较宽，500 560nm，最佳激发光波长在560nm附近，对FAM基团产生的发射光 具有较好的吸收作用；其发射光波长较宽，560650nm，当做 多重荧光时，容易产生荧光交叉干扰，并且本底较高，故现已 不常用。 BHQ和ECLIPSE为非荧光物质，只是一种荧光淬灭剂，本身不会 产生荧光，光吸收范围较宽，因此本底较低，作为淬灭基团较 为常用，尤其在多重荧光定量PCR时常常被采用。3 3、荧光定量、荧光定量PCRPCR的化学基础的化学基础T

7、aqman探针的特点及应用（1）、特异性强、准确性高 本身具有序列特异性，保证了所检测目的基因的特异 性；其结构特点保证了其所产生的荧光强度与PCR产物 的量成正比关系，因此准确性极高。（2）、对引物及试剂要求不高，配套的普通引物就可以使 用，普通的Taq酶就能满足实验的要求。（3）、常被用作基因含量的精确检测(精确度可达几十个拷贝) 及基因表达变化的精确分析（精确度可达0.1倍的变 化）。（4）、目前价格也不是太贵，2OD 1000.00左右3 3、荧光定量、荧光定量PCRPCR的化学基础的化学基础（2）、荧光染料类 目前常用的荧光染料为SYBR Green、SYBR Green、 SYTO

8、9、HRM等。其共同性质为： （a）、结合于双链核酸的小沟处 （b）、与双链DNA结合后受激产生荧光 （c）、在变性条件下双链分开，荧光消失3 3、荧光定量、荧光定量PCRPCR的化学基础的化学基础荧光染料的特点及应用（1）、能够与所有的核酸双链结合，受激后产生荧光，其荧光的强度与 双链核酸的含量及长度成正比，因此本底较高；（2）、可做双链核酸的熔解曲线分析；（3）、SYBR Green染料本身价格便宜，但是做荧光定量PCR时对引物设 计的要求很高；对Taq酶要求较高，最好是HotStar Taq酶，或者操 作时需要严格的冷启动，冰上操作，否则引物二聚体及非特异性扩 增会严重干扰结果的准确性，

9、尤其是模板含量较低时；（4）、适合于基因含量及基因表达变化的粗略分析或初筛；（5）、在分析的基因种类很多，但是样品量很少时，尤其适用。（6）、对PCR反应的毒性，能抑制PCR反应，降低PCR反应的效率。两种化学试剂的比较两种化学试剂的比较化学试剂化学试剂工作原理工作原理有否淬灭剂有否淬灭剂信号检测阶段信号检测阶段SYBR Green ISYBR Green I结合于双链结合于双链DNADNA的小沟中的小沟中否否延伸延伸TaqManTaqMan水解型杂交探针水解型杂交探针（5-35-3外切）外切）有有任何步骤任何步骤4 4、荧光定量、荧光定量PCRPCR的数学原理的数学原理 对于普通的PCR反应

10、来说 n Xn=X0（1E）上式中， Xn为n轮PCR循环后，目的基因PCR产物的量；n为PCR循环数；X0 为目的基因的初始模板量，E为PCR的反应效率，0E1。4 4、荧光定量、荧光定量PCRPCR的数学原理的数学原理 由于PCR反应体系中荧光物质的荧光强度与PCR产物的量成正比，所以用荧光强度来代替PCR产物的量，我们可以得到： Rn= RB+ X0(1+ E) Rsn总荧光信号强度=本底信号+分子数量单位信号强度Rn：第n个循环时的总信号RB：本底RS：单位信号强度X0：起始DNA数目E： PCR效率4 4、荧光定量、荧光定量PCRPCR的数学原理的数学原理 当循环数n等于CT值时，所

11、有样品荧光信号强度变化量的对数全部一致，都达到了阈值。 RT= RB+ X0(1+ E) Rs lg(RT -RB) = lgX0 + CT lg(1+ E) + lg Rs CT lg(1+ E) = -lgX0 + lg(RT -RB) lg Rs 此时，PCR反应处于指数期阶段，所有样品的反应效率E稳定且近似相等； lg(RT -RB)、Rs也都相同，只有CT值和-lgX0为变量，且这两个变量之间成一次性方程。 也就是说， 所有样品的lgX0与到达阈值时的循环数n（Ct值）呈线性关系，根据样品扩增达到域值的循环数即Ct值就可计算出样品中所含的模板量CT5 5、荧光定量、荧光定量PCRPC

12、R线性关系成立的条件分析线性关系成立的条件分析CT lg(1+ E) = -lgX0 + lg(RT -RB) lg Rs（1）、PCR效率相等，在PCR扩增的指数期，E稳定且为常数；（2）、RT RB 要相等；也就是说到达阈值时样品的荧光强度与样品的荧 光本底之差要相等；（3）、样品的单位信号强度Rs要相等，用荧光染料做荧光基团时，Rs 就 是每条PCR产物结合荧光染料后所发出的荧光强度，此荧光强度和 PCR产物的长短有关，PCR产物越长，结合的荧光染料越多， Rs 值 越大；用探针做荧光基团时，Rs 就等于PCR反应时，Taq酶水解掉 探针，探针的发光基团所发出的荧光强度，和PCR产物的长

13、度没有 直接关系。5 5、荧光定量、荧光定量PCRPCR线性关系成立的条件分析线性关系成立的条件分析左图横坐标是PCR循环次数，纵坐标是总的荧光强度Rn，改图反映的是各个样品随着每轮PCR反应，其总的荧光量的实时变化；右图横坐标也是PCR循环次数，纵坐标是总的荧光强度与荧光本底的差值RT RB即Rn的对数，在右图中确定阈值线，该直线上所有样品的RT RB的对数都相同，荧光定量PCR的线性关系才会成立。5 5、荧光定量、荧光定量PCRPCR线性关系成立的条件分析线性关系成立的条件分析 LogX0与循环数呈线性关系，通过已知起始拷贝数的标准品可作出标准曲线，根据未知样品Ct值，就可以在标准曲线上计

14、算出未知样品初始模板量。6 6、双链核酸的熔解曲线分析、双链核酸的熔解曲线分析 使用荧光染料作为荧光基团时，由于荧光染料的特性随着PCR反应的进行，双链PCR产物呈指数增长，SYBR Green与双链PCR产物结合后荧光越来越强，当PCR反应结束时，荧光强度达到最大，此时对PCR产物进行缓慢加热，从50一直加热到99，在此过程中PCR产物按照TM值的大小双链被依次打开，荧光强度也随着双链的打开依次减弱，如下图：6 6、双链核酸的熔解曲线分析、双链核酸的熔解曲线分析 对于核酸序列相同的PCR产物，其TM值也相同，而且其TM值在一个很小的温度范围内，在此温度区间，其序列相同的核酸双链全部打开，荧光

15、强度急剧降低，以荧光强度的变化率和温度来作图，则可得到如下图： 6 6、双链核酸的熔解曲线分析、双链核酸的熔解曲线分析 上图就是熔解曲线，熔解曲线反映的是一定序列长度的核酸双链，在一定的离子强度下的TM值。核酸双链的TM值由双链核苷酸之间相连接的氢键决定，不同的核酸双链，其TM值也不同，所以通过熔解曲线，我们能获知双链核酸的均一性、野生型和突变型双链之间的碱基差异等，如果采用高分辨率荧光染料，链条核酸双链哪怕只有一个碱基的差异，通过熔解曲线也能分析出来。 电泳是通过核酸分子量的大小和构象来分析的，熔解曲线是根据双链核酸的TM值来分析的，这与琼脂糖电泳及SSCP有异曲同工之处。7 7、mRNAm

16、RNA差异表达的相对定量分析差异表达的相对定量分析 研究基因表达的情况，我们只需搞清楚该基因在不同生理阶段的变化趋势如何就行了，而无需知道该基因的绝对量有多少。 实验操作中，由于样品选取时样品的细胞个数不可能完全相同，RNA提取时得率不同、RNA反转录为cDNA的效率不同等客观因素，用于定量分析的初始样品浓度不同，这就造成了比较上的混乱，因此在进行基因表达调控研究中都会用一些看内参基因来标准化，以校正因样品初始浓度不同而造成的差异。常用的内参基因是在各种生理条件下表达量恒定的基因，这些基因也常被称为看家基因，该基因表达一般不随外界的变化而变化，所以常被用作内参照，常用的内参基因有RPS16基因

17、、GAPDH基因、-Actin基因、18srRNA基因等。7 7、mRNAmRNA差异表达的相对定量分析差异表达的相对定量分析以上公式就是引入内参基因后相对定量分析的基本公式，并由此派生出两种相对定量的分析方法：双标准曲线法和Delta-delta Ct法。7 7、mRNAmRNA差异表达的相对定量分析差异表达的相对定量分析（1）、双标准曲线法 所谓的双标准曲线法就是对每个样品的内参基因和目的基因都做绝对定量，求出每个样品中内参基因和目的基因的绝对数量，然后根据相对定量的基本公式来求出目的基因的差异表达。（2）、2 -CT法 该方法的前提条件是目的基因和内参基因的扩增效率相同且都为1，在试验开

18、始前必须分别对目的基因和内参基因作标准曲线，看两者扩增效率的差别，假如两者扩增效率之间的差异小于0.1，就可以用该方法分析。而且在接下来的实验中，无需再做标准品。7 7、mRNAmRNA差异表达的相对定量分析差异表达的相对定量分析（2）、2 -CT法 该方法的前提条件是目的基因和内参基因的扩增效率相同且都为1，在试验开始前必须分别对目的基因和内参基因作标准曲线，看两者扩增效率的差别，假如两者扩增效率之间的差异小于0.1，就可以用该方法分析。而且在接下来的实验中，无需再做标准品。 该方法要求严格的重复，因为CT值的差异只要有很小的变化，测得的结果就会有很大的差别。 该方法特别适合于样品量不大，但

19、是检测的基因种类很多的情况。 二、引物设计及原则1 1、染料法引物的设计原则、染料法引物的设计原则：（1）、序列选取应在基因的保守区段，不能有碱基变异；（2）、避免引物自身或与引物之间形成4个或4个以上连续配对，避免引物 自身形成环状发卡结构；（3）、检测mRNA时，为避免基因组的扩增，引物设计最好能跨两个外显 子；（4）、引物之间的TM相差避免超过2；（5）、典型的引物18到24个核苷长；（6）、目的基因和内参基因所扩增的PCR产物长度尽量一致，不大于 300bp，这样有利于使两种基因PCR效率相同（7）、将设计好的引物用序列分析软件分析其二级结构并做BLAST分析其 特异性 2 2、Taq

20、manTaqman探针及引物的设计原则探针及引物的设计原则： 在Taqman探针法中，Taq酶除了5-3聚合酶作用之外，还要5-3外切酶的活性来切断探针链产生荧光，普通PCR的延伸温度为72，此温度为Taq酶聚合作用的最佳温度；Taqman探针法反应中，在要求Taq酶5-3聚合酶活性的同时，还需要Taq酶5-3外切酶的活性来切断探针链产生荧光，Taq酶5-3外切酶活性的最佳温度为60，所以Taqman PCR反应的一般采用两步法，即95变性，60复性延伸。 在Taqman探针及引物的设计过程中，引物的TM值已经确定为60左右，在每轮PCR循环的复性过程中（9560），为了确保探针先于引物与模板

21、结合，这就要求探针的TM值高于引物10左右，所以Taqman探针及引物一般都是引物TM值为60左右，探针的TM值为70左右。2 2、TaqmanTaqman探针及引物的设计原则探针及引物的设计原则：（1）、序列选取应在基因的保守区段，不能有碱基变异；（2）、检测mRNA时，为避免基因组的扩增，引物设计最好能跨两个外显 子；（3）、引物TM值为60左右，探针的TM值为70左右；（4）、探针的5端应避免使用鸟嘌呤G，因为5G会有淬灭作用，而且即使 是被切割下来还会存在淬灭作用； （5）、整条探针中，碱基C的含量要明显高于G的含量 G含量高会降低反应 效率，这时就应选择配对的另一条链作为探针； （6

22、）、引物之间的TM相差避免超过2；（7）、典型的引物长度为18-24bp，探针长度为15-45bp；（8）、PCR产物长度在50-150bp之间，这样有利于使PCR效率相同；（9）、将设计好的引物用序列分析软件分析其二级结构并做BLAST分析其 特异性 2 2、TaqmanTaqman探针及引物的设计原则探针及引物的设计原则：探针中GC含量的差异对定量PCR反应效率的影响3 3、TaqmanTaqman探针及引物合成时注意事项探针及引物合成时注意事项（1）、引物及探针设计好之后，委托一家放心的合成公司合成；（2）、先不要急于合成探针，先引物合成，引物合成好以后，做普通 PCR，电泳检测PCR产

23、物，看是否和设计的长度吻合，再看看非特异 性扩增情况，必要时进行PCR产物的测序验证；（3）、确定引物没有问题后，再将探针送交合成，这样安排能避免很多以 外的损失；（4）、探针合成好后，先检测一下探针的质量，250nm的探针终浓度， 25ul水，反应体系中只有水和探针，在荧光定量PCR仪上检测， 95，2min; 95，20s，60，20s，40个cycles；看荧光本底和 荧光强度的变化情况，好的探针荧光本底较低，随着PCR反应，荧 光强度不会变化，假如荧光强度变化的比较大，说明探针合成质量 较差，建议重新合成。4、引物设计的具体步骤及操作详解（1 1）、在）、在PubmedPubmed中查

24、找引物基因的全序列；中查找引物基因的全序列；（2 2）、用）、用primer3.0primer3.0引物序列及大小设计；引物序列及大小设计；在网页中搜索Primer 3将上一步中在Word中粘贴的基因序列信息，复制到Primer 3 中，如图：（3 3）、在）、在PubmedPubmed中找引物序列中各个内含子外显子片段构架，中找引物序列中各个内含子外显子片段构架，确保设计的引物序列跨两个外显子；确保设计的引物序列跨两个外显子；三、内参基因的选择1 1、理想的内参基因具有的特点、理想的内参基因具有的特点（1）、不存在假基因；（2）、高度或中度表达，排除太高或低表达（3）、稳定表达于不同类型的细

25、胞和组织(如正常细胞和癌细胞)，而且其 表达量是近似的，无显著性差别；（4）、表达水平与细胞周期以及细胞是否活化无关；（5）、其稳定的表达水平与目标基因相似；（6）、不受任何内源性或外源性因素的影响，如不受任何实验处理措施的 影响。 理想的内参基因很少或者说不存在，因为所有基因在不同的细胞或组织中、在细胞的不同生理时期、在不同的理化等外界刺激下，其表达量都会有所差异，有时可以是几倍、几十倍甚至是上百倍的差异。盲目地使用一种看家基因作为内参，一方面可能使基因表达的微小差异难以发现，另一方面可能引致错误甚至相反的结论。2 2、常用内参基因的表达情况、常用内参基因的表达情况（1）、GAPDH GAP

26、DH mRNA在不同癌组织(包括肺癌、乳腺癌、肾细胞癌等)中的表达升高，在不同个体间、怀孕期间以及细胞周期的不同阶段等变化很大，在正常的结肠上皮、人类前列腺癌的细胞周期不同阶段也呈现出显著性变化。在各种因素(例如低氧、胰岛素、地塞米松、丝裂原、表皮生长因子等)刺激下，培养细胞GAPDH mRNA的表达水平也不同。（2）、-actin 当细胞向恶性转化时，-actin mRNA的表达水平增加。（3）、Rps16等3 3、内参基因的选择策略、内参基因的选择策略 根据实验的实际情况，不同组织、不同细胞、细胞的不同生理时期、不同的理化条件刺激等，查阅相关资料，选取三、四合适的内参基因，做荧光定量PCR

27、，先以CT值最小的那条基因作为内参，其他几条内参基因与其相比，分析所得的比值，找出比值稳定的几条基因，比值稳定说明该基因表达稳定，适合作为理想的内参。 也可用geNorm内参分析软件来选择合适的内参基因。 对于比较精确的实验，最好采用两种或两种以上表达稳定的基因作为内参，对每种内参基因测得的基因表达变化求方差和平均值。 四、定量PCR的实验设计和数据处理定量定量PCRPCR实验方案实验方案定量定量PCRPCR实验方案实验方案荧光染料法荧光染料法TaqmanTaqman探针法探针法双标准曲线法双标准曲线法双标准曲线法双标准曲线法定量定量PCRPCR实验方案实验方案（1）、染料法适合于基因含量及基

28、因表达变化的粗略分析或初筛；在分析 的基因种类很多，但是样品量很少时，尤其适用。（2）、探针法适合常被用作基因含量的精确检测(精确度可达几十个拷贝) 及基因表达变化的精确分析（精确度可达0.1倍的变化）。（3）、双标准曲线法适合样品量大、检测的基因种类相对较少、精度要求 较高的实验。（4）、 2 -CT法适合检测精度要求一般，样品量相对较少，检测的基 因种类相对较多的实验。 根据实验的实际情况，如检测的精度要求、样品数量、基因数量、经费情况等来选择合适的实验方案。绝对定量与相对定量绝对定量与相对定量 绝对定量：精确的计算初始反应的模板浓度（绝对定量：精确的计算初始反应的模板浓度（DNADNA，

29、RNARNA） 相对定量：计算初始反应模板的相对含量相对定量：计算初始反应模板的相对含量定量定量PCR-PCR-绝对定量绝对定量 标准品，标准曲线标准品，标准曲线 已知浓度的相应已知浓度的相应DNADNA模板，按不同浓度稀释模板，按不同浓度稀释 根据实时根据实时PCRPCR反应得到相应的反应得到相应的C(t)C(t)，构建标准曲线，构建标准曲线 样品样品 与标准品同时进行与标准品同时进行PCRPCR反应得到未知浓度样品的反应得到未知浓度样品的C(t)C(t)值值unknown104103使用定量使用定量PCRPCR进行绝对定量的优势进行绝对定量的优势 敏感性高敏感性高检测低拷贝数样品：单拷贝检

30、测低拷贝数样品：单拷贝 大范围拷贝数样品同时检测大范围拷贝数样品同时检测10100 010101010 省时有效省时有效定量定量PCR-PCR-相对定量相对定量 相对定量的目的相对定量的目的 比较基因在不同情况下的表达差异（倍数关系）比较基因在不同情况下的表达差异（倍数关系） 相对定量的问题相对定量的问题 样品材料不均一造成的差别样品材料不均一造成的差别 内标基因内标基因 内标通常是内标通常是b-b-actinactin、GAPDHGAPDH、18SrRNA18SrRNA等看家基因（内等看家基因（内标基因的表达要相对恒定，表达不受处理因素影响）标基因的表达要相对恒定，表达不受处理因素影响） 对

31、目的基因进行均一化：去除样本间加样量不同带来的对目的基因进行均一化：去除样本间加样量不同带来的误差误差SYBR Green I法进行相对定量的问题问题：问题：SYBR Green ISYBR Green I可以与非特异性双链结合可以与非特异性双链结合 非特异产非特异产物信号物信号 结果不准确结果不准确解决办法：解决办法：引入熔链曲线分析引入熔链曲线分析熔链曲线分析 决定退火温度决定退火温度Non-specific productspecific productspecific product五、实时定量PCR两种相对定量方法比较 相对双标准曲线法和相对双标准曲线法和2-c(t) 法法1.1.相

32、对标准曲线法相对标准曲线法 用目标基因和内标基因的标准品分别获得用目标基因和内标基因的标准品分别获得标准曲线标准曲线 处理与未处理样品同时扩增目标基因和内标基因，获得处理与未处理样品同时扩增目标基因和内标基因，获得C(t)C(t)值值 用内标基因对目标基因用内标基因对目标基因均一化均一化 处理样本与未处理样本目标基因处理样本与未处理样本目标基因C(t)C(t)值经内参基因均一化值经内参基因均一化后相除，即可得出处理样本与未处理样本的表达差异后相除，即可得出处理样本与未处理样本的表达差异适用范围适用范围 目标基因与内标基因扩增效率差异较大目标基因与内标基因扩增效率差异较大 扩增效率较低扩增效率较

33、低2.2-c(t) 法 公式推导公式推导 M:M:目标基因，目标基因，N N：内标基因：内标基因 X XC(t)MC(t)M=X=X0M0M* *2 2C(t)MC(t)M=A(=A(域值域值) (1) (1) X XC(t)NC(t)N=X=X0N0N* *2 2C(t)NC(t)N=A(=A(域值域值) (2) (2) 均一化均一化 (1)/(2):(1)/(2): X X0M0M/X/X0N0N=2=2 C(t)N- C(t)M C(t)N- C(t)M=2=2-C(t)-C(t) 处理处理2 2与处理与处理1 1相比：相比： (X(X0M20M2/X/X0N20N2): (X): (X

34、0M0M/X/X0N0N)= 2)= 2-C(t)2-C(t)1-C(t)2-C(t)1=2=2-C(t)-C(t) C(t)=(C(t)C(t)=(C(t)M2M2-C(t)-C(t)N2N2)-(C(t)-(C(t)M1M1-C(t)-C(t)N1N1) ) 当有多个样品时（如时间点），各样品均一当有多个样品时（如时间点），各样品均一化后都与同一时间点相比化后都与同一时间点相比一般步骤一般步骤 选选定目标基因和内标基因定目标基因和内标基因 设计一步法或两步法设计一步法或两步法RT-PCRRT-PCR反应反应 数据获得及处理数据获得及处理 目标基因目标基因C(t)C(t)值（处理，未处理）值

35、（处理，未处理） 内标基因内标基因C(t)C(t)值（处理，未处理）值（处理，未处理） 计算计算2 2-c(t)-c(t) 作图作图适用范围适用范围 当当扩增效率较高，且目标基因和内标基因扩增效率比较一扩增效率较高，且目标基因和内标基因扩增效率比较一致致 不做标准曲线，高通量检测不做标准曲线，高通量检测六、误差分析及操作规范1、误差分析（1）、实验方案本身的误差 荧光染料法由于染料本身的特性，不可避免的会引起误差； 2 -CT法由于也是一种近似的算法，所以不可避免的也会引起 误差； Taqman探针法误差相对较小； 双标准曲线法误差相对较小。（2）、仪器设备引起的误差 测量标准品核酸浓度时，分

36、光光度计的误差，从光密度值到质量再 到摩尔量，误差本身就很大（双标准曲线法不一定非要测标准品的 浓度）； 定量PCR仪的误差 耗材引起的误差，96空板封口膜透光性的差异等六、误差分析及操作规范1 1、误差分析、误差分析（3）、相对定量时内参基因表达不稳定引起的误差（4）、操作引起的误差 样品处理、选取、核酸提取、反转录、加样，操作过程中引起的误 差。2 2、操作规范、操作规范 荧光定量PCR是一项对操作要求很高的实验，同时又是花费很高的一项实验，这就要求必须最大程度的减少误差或避免错误。要想达到这个目标，我们必须从样品的选取开始到上样检测，每一步都要规范操作。（1）、样品的处理及选取 处理样品

37、时，必须确保样品都得到了充分的处理。如测定一种药物 到小白鼠免疫系统的影响，必须做到每次饲喂时此药品完全被小白 鼠摄食；选取试验样品时，要保证选取的组织尽可能的纯，不要污 染其他组织，如选取脾脏组织时，尽可能的选取脾脏，不能混有结 缔组织等，样品选取好后，即可放入液氮或超低温冰箱保存。六、误差分析及操作规范2 2、操作规范、操作规范（2）、核酸提取 加入液氮研磨要彻底，蛋白、多糖、多酚类物质要去除干净，确保 得到高质量的核酸，分光光度计检测核算质量，RNA OD260/280 2.0左右，DNA OD260/2801.8左右，最好再做电泳检测；同一样 品要提取2到3个RNA，所剩余的样品不要丢

38、弃，继续低温保存。（3）、得到的RNA立即反转录为cDNA，RNA样品最好不要存放，反转录所得 cDNA要用看家基因检测。（4）、对于精度要求较高的定量PCR，最好先在样品的所有组织类型内做 内参基因的稳定性分析，找出表达恒定基因作为内参。（5）、做定量PCR时，先把除模板外的所有试剂预混，然后分装到PCR管 中，分装时尽量采用排枪，加样时尽量最好采用排枪。（6）、体系中最好掺入ROX参比荧光，消除光程差和加样的偏差。六、误差分析及操作规范2 2、操作规范、操作规范（7）、重复操作 让重复操作最大的修正偏差？最有意义的重复是在提取样品RNA时 就重复，同一个样品，分别提取3份RNA，3份RNA都做反转录，所 得的3份cDNA都做定量PCR检测，这样的重复之所以最有意义是因 为