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pcr退火操作(技术干货PCR的花式死法)

时间:2023-06-11 作者: 小编 阅读量: 1 栏目名: 钓鱼百科

曲线恢复正常后,该数据能够采用需根据复孔重复性进一步判断。这些情况都会使得扩增曲线异常,不是标准的s形。因此,判断Ct值出现过晚是否属于非正常情况,需要根据具体实验设计和目的进行。PCR产物设计超过500bp;5.模板中存在抑制物。用高纯度模板进行PCR检测或将模板进行稀释。适当降低引物浓度,并注意上下游引物的浓度配比。RNA提取过程中避免基因组DNA的引入,或通过引物设计避免非特异性扩增。可适当降低退火温度或改为三步扩

pcr退火操作?大家在做 PCR 实验的过程中,有没有遇到一些奇奇怪怪的问题?我们经常会收到一些老师们的咨询,为了能统一给大家参考,小卓特地给大家整理一篇,挑出几个有针对性的问题,统一进行解答,接下来我们就来聊聊关于pcr退火操作?以下内容大家不妨参考一二希望能帮到您!

pcr退火操作

大家在做 PCR 实验的过程中,有没有遇到一些奇奇怪怪的问题?我们经常会收到一些老师们的咨询,为了能统一给大家参考,小卓特地给大家整理一篇,挑出几个有针对性的问题,统一进行解答。

01、只有熔解曲线,没有扩增曲线?

可能是在 PCR 循环时没有设置采集荧光的步骤,而熔解曲线默认采集荧光,所以最后结果只有熔解曲线,没有扩增曲线。

TIPS:在 set up 的 run methods 里,如果把 40 个扩增时 60 度 1 分钟后下面的小方框单击去掉,这时就不会采集荧光信号了。按理说后面的溶解曲线也不会出现,只能在 multiple component 那里才能看到。

02、部分扩增曲线向下弯曲

可能是基线终止循环设置不正确,可以手动设置基线,重新分析即可。

TIPS:在 analysis 选项里,可以将基线的 auto 设置前的勾去掉,则可以对基线进行手动设置。拉动 x 轴下方的小三角形,往 ct 值大的方向拉动,重新 analysis,然后选择线性图,可以看到扩增曲线会变形。或者可以在 analysis settings 中,手动修改基线的起始和终止循环。

03、高浓度 ROX 校正,扩增曲线呈锯齿状断裂

可能是试剂中的参比荧光染料 ROX 浓度与仪器机型不匹配导致的 Badrox,往往出现在需要高浓度 ROX 校正的 ABI 7900HT、StepOne 等仪器上。

可在「Setup」中进行设置,将「Passive Reference」的「ROX」调整为「None」,扩增曲线即恢复正常。曲线恢复正常后,该数据能够采用需根据复孔重复性进一步判断。

04、扩增曲线不是标准的 S 形

探针质量不好,比如部分降解会干扰基线且使得 PCR 效率不高;试剂质量不好也会出现 PCR 效率不高等问题。这些情况都会使得扩增曲线异常,不是标准的 s 形。

05、熔解曲线有些孔是单峰,有些是双峰

如果熔解曲线出现双峰,证明扩增产物中有两种产物,可能是引物二聚体或非特异性产物。可以重新设计引物,或者优化 PCR 反应条件。

06、加样重复样品 Ct 值重复性不够好

重复性不好的原因很多,大部分是因为加样不准确。

07、标准品相关系数不佳

1.标准品浓度太低,即使是最高浓度也是标准品 Ct 值也大于 25 接近 30,低浓度的 DNA 样品保存时间较长会有降解现象出现,因此建议将标准品浓缩。

2.标准品倍比稀释不好,建议 10 倍比稀释,且采用逐步倍比稀释的办法。比如将 10 v 的高浓度标准品 a 加入 90 v 的水中得到 10 被稀释后的标准品 b,彻底混匀之后再吸取 10 v 的 b 加入 90 v 的水中。

08、使用默认检测荧光 HEX 标记探针,信号会非常弱

需要通过添加 customer dye,对 HEX 进行校正。(HEX 不是 Applied Biosystems(ABI)进行过校准的荧光,所以同学们使用这类荧光标记探针时,必须使用纯的荧光[即 customer dye]运行一次进行校正。)

09、扩增曲线尾部出现弯折

1.仪器长时间未校准,在检测中出现了波动,建议定期校准仪器;

2.RNA 模板不纯,建议增大模板稀释倍数或者重新制备较高纯度的 RNA 模板。

10、没有ct值

检测结果遇到没有Ct值情况,排查是否有以下问题:

1.循环数不够(一般不超过45循环,不仅背景值提高,定量也不准);

2.PCR程序设置错误,检测荧光信号的步骤有误。一般SG法采用72℃延伸时采集,TaqMan法则一般在退火结束时或延伸时采集信号,另外荧光采集是否选中;

3.引物或探针降解。可通过PAGE电泳检测引物和探针是否降解;

4.模板量可能降解或上样量不足(不超过500ng,根据试剂盒说明书即可),对未知浓度的样本应从系列稀释样本的最高浓度做起;如果发生模板降解,应考虑样本准备中杂质的引入及反复冻融的情况,建议将模板样本小量分装储备,避免反复冻融;

5.引物探针是否合适(尤其是引物跨越内含子,以确保扩增基因组DNA;上下游引物Tm值超过4℃以上也会影响扩增)。

11、标准曲线不佳

标准曲线线性关系不佳R2<0.9,很有可能是以下环节存在问题:

1.标准品稀释或者加样误差,使得标准品不呈梯度;

2.标准品出现降解。应避免标准品反复冻融,将高浓度DNA模板分装,保存于-20℃或-80℃,现配现用;

3.引物或探针不佳。重新设计更好更稳定的引物或探针;

4.模板中存在抑制物。模板浓度过高,根据现有商品化荧光定量试剂盒的要求,一般模板量以50—500ng为宜。

12、ct值过晚

在相对定量中,Ct值一般控制在15—25之间比较好,如果在绝对定量中,对低拷贝数的样品,Ct值会增大,但是一般不宜超过40循环,否则定量不准确。因此,判断Ct值出现过晚是否属于非正常情况,需要根据具体实验设计和目的进行。

1.扩增效率低。引物之间或者引物和探针的比例不合适,需要进行优化;引物或探针设计不合理,需要重新设计;

2.PCR程序不合适,改用三步法进行反应,或者优化退火/延伸温度,可以适当降低退火温度;退火/延伸时间短(可以在推荐的时间条件下延长10s);

3.MgCl2浓度不合适,增加镁离子浓度等。PCR各种反应成分的降解或加样量的不足;

4.PCR产物太长。PCR产物设计超过500bp;

5.模板中存在抑制物。用高纯度模板进行PCR检测或将模板进行稀释。

13、熔解曲线峰不特异

熔解曲线峰不特异很有可能是以下环节存在问题:

1.引物设计不够优化。应避免引物二聚体和发夹结构的出现;引物浓度不佳,尤其是涉及二聚体存在时,适当降低引物浓度,并注意上下游引物的浓度比例;

2.模板有基因组污染。RNA提取过程中避免基因组DNA的引入,或通过引物设计避免非特异性扩增。

3.离子浓度不合适。适当降低镁离子浓度,或选择更适合的mix试剂盒,不同试剂盒在该方面的优化能力不适合,有些情况下可以通过更换试剂盒改善结果。

14、阴性对照扩增有信号

照扩增有信号排查各操作环节是否有不当,造成交叉污染:

1.引物设计不够优化。应避免引物二聚体和发夹结构的出现。

2.引物浓度不佳。适当降低引物浓度,并注意上下游引物的浓度配比。

3.镁离子浓度过高。适当降低镁离子浓度,或选择更适合的mix试剂盒。

4.模板有基因组的污染。RNA提取过程中避免基因组DNA的引入,或通过引物设计避免非特异性扩增。

5.交叉污染。在所用的试剂中有交叉污染,或操作环境中有气溶胶造成污染,建议对操作环境进行处理,或者更换新的环境、加样器、枪头以及所有的引物、试剂等。

15、扩增曲线异常

遇到扩增曲线异常,比如“S”型曲线等等情况,有可能是以下环节存在问题:

1.模板的浓度太高或者降解;

2.荧光染料的降解;

3.在操作荧光定量PCR时,带上新的一次性手套,盖上避免任何指纹或者字迹等;

4.液体挥发。耗材气密性等问题引起液体蒸发,没有很好的聚集在管子里;

5.气泡。操作问题如移液枪加样引起的气泡问题。

16、扩增效率低

该情况适用于针对所有的基因,特别是内参基因仍无法获得较好的扩增信号时,应考虑如下情况:

1.反应试剂中部分成分比例是否最佳,另外考虑荧光染料是否降解;

2.反应条件不够优化。可适当降低退火温度或改为三步扩增法,适当延长变性退火时间;

3.反应体系中有PCR反应抑制物。一般是加入模板时所引入的,应先把模板适度稀释,再加入反应体系,减少抑制物的影响。

17、没有扩展条带

1.酶失活或在反应体系中未加入酶。Taq DNA 聚合酶因保存或运输不当而失活,往往通过更换新酶或用另一来源的酶以获得满意的结果。

2.变性温度是否准确:PCR 仪指示温度与实际温度是否相符,过高酶在前几个循环就迅速失活;过低则模板变性不彻底。

3.反应系统中污染了蛋白酶及核酸酶,应在未加 Taq 酶以前,将反应体系 95℃ 加热 5~10 分钟。

4.引物变质失效。人工合成的引物是否正确。是否纯化,或因储存条件不当而失活。

5.引物错误。利用 BLAST 检查引物特异性或重新设计引物。

6.DNA 凝胶电泳时加入阳性对照,确保不是 DNA 凝胶和 PCR 程序的问题。

7.模板含有杂质。特别是对甲醛固定及石蜡包埋的组织常含甲酸,造成 DNA 脱嘌呤而影响 PCR 的结果。

18、PCR 产物量过少

1.退火温度不合适。以 2 度为梯度设计梯度 PCR 反应优化退火温度。

2.DNA 模板量太少。增加 DNA 模板量。

3.PCR 循环数不足。增加反应循环数。

4.引物量不足。增加体系中引物含量。

5.延伸时间太短。以 1 kb/分钟的原则设置延伸时间。

6.变性时间过长。变性时间过长会导致 DNA 聚合酶失活。

7.DNA 模板中存在抑制剂。确保 DNA 模板干净。

19、扩增产物跑电泳条带弥散

1.酶量过高。减少酶量;酶的质量差,调换另一来源的酶。

2.dNTP 浓度过高。减少 dNTP 的浓度。

3.MgCl₂ 浓度过高。可适当降低其用量。

4.模板量过多。质粒 DNA 的用量应<50 ng,而基因组 DNA 则应<200 ng。

5.引物浓度不够优化。对引物进行梯度稀释重复 PCR 反应。

6.循环次数过多;增加模板量减少循环次数至 30,缩短退火时间及延伸时间,或改用二种温度的 PCR 循环。

6.退火温度过低。

7.电泳体系有问题:

①凝胶中缓冲液和电泳缓冲液浓度相差太大;

②凝胶没有凝固好;

③琼脂糖质量差。

8.若为 PCR 试剂盒则可能:

①由于运输储存不当引起试剂盒失效;

②试剂盒本身质量有问题,如引物选择、循环参数等选择不当。

9.降解的陈旧模板扩增也易产生涂布。

20、扩展产物出现杂带

1.引物用量偏大,引物的特异性不高。应调换引物或降低引物的使用量。

2.循环的次数过多。适当增加模板的量,减少循环次数。

3.酶的用量偏高或酶的质量不好,应降低酶量或调换另一来源的酶。

4.退火温度偏低,退火及延伸时间偏长。应提高退火温度,减少变性与延伸时间,也可采用二种温度的 PCR 扩增。以 2 度为梯度设计梯度 PCR 反应优化退火温度。

样品处理不当。

5.Mg2浓度偏高,因适当调整 Mg2使用浓度。

6.若为 PCR 试剂盒,也可能时试剂盒本身质量有问题。

7.复制提前终止。使用非热启动的聚合酶时常有发生。冰上准备反应体系或采用热启动聚合酶。

8.反应缓冲液未完全融化或未充分混匀。确保反应缓冲液融化完全并彻底混匀。

9.引物特异性差。利用 BLAST 检查引物特异性或重新设计引物。

10.引物量过多。减少反应体系中引物的用量。

11.模板量过多。质粒 DNA 的用量应<50 ng,而基因组 DNA 则应<200 ng。

12.外源 DNA 污染。确保操作的洁净。

21、条带大小与理论不符

1.污染。使用全新的试剂和枪头,对工作台进行清洁。

2.模板或引物使用错误。更换引物和模板。

3.基因亚型。对研究的基因进行序列分析和 BLAST 研究。

22、阴性对照出现条带

试剂,枪头,工作台污染。使用全新的试剂和枪头,对工作台进行清洁。

今天的知识分享就讲到这里,关于PCR实验中的常见问题,你都了解了吗?有任何疑问,欢迎咨询您身边的卓诚人,我们将不懈努力,为您提供更优质的产品和服务!

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