qPCR数据处理

这次,我们来介绍一下qPCR的数据处理。


qPCR是什么操作

qPCR这项技术,被广泛用于生物学的研究,只有有以下用途:

  • DNA 定量
  • RNA 定量
  • Genotyping (设计特性型基因探针,通过荧光判断基因型)
qPCR

qPCR作为一种DNA定量手段,一般情况下, 还可以分为绝对定量相对定量

  • 绝对定量 是通过利用已知浓度的DNA样本绘制标准曲线,然后得到未知样的DNA含量
  • 相对定量 是通过与管家基因的比较得到相对的基因表达值

好的, 那么一般情况下, 我见过比较多的qPCR,都是以RNA相对定量为目的的,也是本文讨论的焦点。


qPCR怎么个q法

qPCR和PCR一看名字就知道很像,q就是quantitative的意思,quantitative就是定量的意思。。。(为我的废话鼓掌)

那么, 怎么通过qPCR定量呢?

其实,说到底,qPCR就是通过荧光染料或者荧光探针来表征PCR产物的量,进而推断出PCR前,样本的初始核酸量。

具体原理是,对于不同的样本和基因,比较到达一定荧光强度所需要的循环数, 如果你的样本中DNA1的量大于DNA2的量,那么理论上, DNA1比DNA2需要更少次数的PCR扩增就可以达到某一个阈值.

qCR是嘛玩意儿

理想情况下,比如你的样本中DNA1有32条,DNA2有8条,那么我们如果设置阈值在1024条,那么DNA1需要5次循环, DNA2需要7次才能到达,也就是说相差两次循环,一次循环是翻一番,两次就是4倍,这样我们就知道了 DNA1的量为DNA2的两倍 这就是相对定量

如果对于详细原理有什么执念的同学可以自行百度,必应,谷歌。。。


如何计算

在实际实验过程中, 我们的实验没那么简单

一个仿真例子:

我用某一药物处理了细胞,我想知道该处理对细胞内geneA的转录水平的影响。

那么我们一般这样做,我会有处理和未处理的细胞,我们想比较这两种细胞geneA表达量的差异,我们在提取细胞的RNA并定量后反转成cDNA后,进行qPCR, 获得geneA和某一个内参基因(如GAPDH)的CT值。内参基因GAPDH在这里起到一个矫正的效果来去除不同的样品间RNA产量RNA质量以及逆转录效率上的差别。

最最最常用的qPCR相对定量的方法是 ΔΔCT 法 (读作:delta delta CT)

公式如下

  • ΔCT = CT(target gene)−CT(reference gene).
  • ΔΔCT = ΔCT(target sample)−ΔCT(reference sample)

先用内参基因校准,再算样品与对照组间的差异,而我们的表达量的差异就可以表征为 ratio = 2^{- ΔΔCT}


重点来了

虽然大多数qPCR设备都配有很完备的分析软件,

但是。。。。。

这些软件的图可能不适合直接放文章,或者, 咳咳,很丑,你想自己修改之类的

而他们一般都不太提供最终计算结果,只提供CT值,那么这个就很让人头大了。

在bing搜索"头大"

于是乎

秉承着 自己动手丰衣足食 一直折腾一直爽的传统美德,我写了一个小小的工具,方便大家计算最终的相对表达量

该工具基于微软爸爸的EXCEL和VBA,不限样本数量,基因数量及每组实验的平行个数(如果你有三个复孔,其中一个如果CT和其他两个差别很大,你可以删除该孔,有些组3个复孔,有些2个,不影响程序运行)


程序预览图

20190701 更新

在同学(zi)的(ji)强(xian)烈(de)要(mei)求(shi)下,我的qPCR数据处理小程序迎来了V2.0版本,主要增加了自动添加误差线的功能。

大家感受一下,一键出图的魅力,喜欢的同学记得点赞,转发哦, 获取链接在文末

zzzz.gif

获得相对表达量值之后呢,你可以使用origin或者graphpad等工具作图,读者可以查看我往期关于origin的文章哦

文章直通车>>> origin科研作图

由于我想使用下微信的后台回复功能,小工具链接就不放在这了,有需要的同学请在微信公众号肖恩札记后台回复qPCR获取工具。

此工具如有任何问题或者你们有什么建议或者链接失效等情况,请于公众号“肖恩札记”留言

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