最近有客戶反映在做熒光PCR時遇到了一個問題,就是以cDNA為模板做熒光PCR時,熒光曲線起線非常早(CT<10),但是擴增結束后分析,熒光曲線卻呈陰性曲線或向下倒,而溶解曲線卻又有顯示,與目的基因的溶解曲線相同,都是單峰,且峰值相近。
根據(jù)客戶反饋的信息,我們對此現(xiàn)象進行分析:因為溶解曲線與目的基因的溶解曲線相同,表示擴增體系是有擴增的,且擴增產(chǎn)物應該是所需目的基因。但是起線早,分析卻呈陰性狀態(tài),這是為什么呢?我們對此現(xiàn)象進行重復實驗,發(fā)現(xiàn)PCR預混液和引物沒有問題,問題應該在模板上--我們猜測可能是在逆轉錄過程中在oligo -dT和隨機引物作用下形成了大量的cDNA-RNA雜交體,cDNA-RNA雜交體也是雙螺旋結構,如下圖:
而SYBR Green PCR Mix中含有的SYBR Green I是一種結合于所有dsDNA雙螺旋小溝區(qū)域的具有綠色激發(fā)波長的染料,它可能也會結合cDNA-RNA雜交體雙螺旋小溝區(qū)域從而產(chǎn)生熒光。
為了證明以上猜測,我設計了一個實驗:
試劑 | 1 | 2 | 3 | 4 |
2×SYBR Green PCR Mix(simgen,7106100) | 20μl | |||
引物F/R | 1/1μl | |||
50×ROX Reference Dye(simgen,7709005) | 0.8μl | |||
ddH2O | 12.2μl | \ | \ | \ |
RNA* | \ | 12.2μl | \ | \ |
cDNA* | \ | \ | 12.2μl | \ |
DNA* | \ | \ | \ | 12.2μl |
模板 | 5μl |
*注:RNA、cDNA及DNA必須是不參加PCR擴增的,否則會影響實驗結果。
其他來源的RNA、cDNA或DNA代替水補足PCR體系,進行PCR反應,觀察其現(xiàn)象,結果如下圖:
從上圖可看出,以水或者以RNA代替水補足PCR體系進行反應時,PCR擴增熒光曲線是正常的,但是以cDNA或DNA代替水補足PCR體系進行反應時,PCR擴增熒光曲線就出現(xiàn)異常,但是溶解曲線卻都是在同一峰上,說明它們都在進行正常擴增,而以cDNA或DNA代替水補足PCR體系進行反應時會影響熒光的采集及結果的分析。這是因為在PCR反應時,SYBR Green I會結合于所有雙螺旋小溝區(qū)域而發(fā)出熒光,電腦系統(tǒng)也會將這些熒光采集并進行分析,而且此時電腦是以3-15CT值間的平均熒光值作為熒光基線,如下圖:
這樣由于3號和4號在一開始就出現(xiàn)熒光值,這樣在3-15 CT值間的平均熒光值就變高了,以致后面的熒光值相對于基線熒光值就接近于0甚至更小,所以在電腦分析后就會出現(xiàn)類似陰性的曲線出現(xiàn)。但是如果此時將基線數(shù)據(jù)改變就會出現(xiàn)不同的情況,如下圖:
如果取1-2 CT值間的平均熒光值做基線,3號、4號就有起升曲線,這也說明前面的熒光平均值過高對結果分析會造成很大的影響。
所以如果出現(xiàn)這種情況,我建議使用特異性引物代替oligo -dT和隨機引物,或者適當減少cDNA模板或者是RNA模板的用量。
新 景 生 物 實 驗 室
2016年4月29日