熒光定量PCR(qPCR)就是在PCR擴增過程中,通過熒光信號,對PCR進程進行實時檢測。由于在PCR擴增的指數時期,模板的Ct值和該模板的起始拷貝數存在線性關系,所以成為定量的依據。由于常規的PCR的缺點,
熒光定量PCR( qPCR)由于其操作簡便,靈敏度高,重復性好等優點發展非常迅速。設在已經涉及到生命科學研究的各個領域,比如基因的差異表達分析,SNP檢測,等位基因的檢測,藥物開發,臨床診斷,轉基因研究等。
我想做過
熒光定量PCR(qPCR)的研究者用過的儀器也無怪乎ABI 7000、7300、7500,7700、7900HT、StepOnePlus TM、StepOne TM、PRISM? StepOne TM系列;BIO-RAD的CFX96、iCycler iQ5?、MyiQ?、MJ Research Chromo4 TM Opticon系列;Stratagene Mx TM系列;Roche LightCycler?系列;Eppendorf Masercycler?;Corbett Rotor-Gene TM;Cepheid SmartCycler? 和BIOER 的LineGene系列。其儀器的設置和數據輸出方式基本類似,相差不大。
有過qPCR實驗經驗的研究者可能很快就能熟悉其不同于PCR的結果Ct值,以及數據的常用運算方法比較Ct方法(2-△△Ct)。那么這個數據到底有沒有統計意義呢?這個該如何分析?我們來逐漸了解相對定量qPCR的數據統計分析。
首先在數據分析之前,要確保數據的準確性,也就是實驗過程的各個部門都要嚴格操作,也就是
MIQE標準(具體可見Bustin SA et al Clin Chem 55,611-622 2009)。這些都做到了,那么就可以來分析Ct數據了。
統計分析,至少有3個數據才可以。那就是在設計實驗中,每組至少要有3個生物學重復(也就是3個不同的樣本)。這個和qPCR的3個PCR replicate是完全不同的概念(這兒是同一個樣本的3個重復)。
下面我們就以一個處理分析的實驗來做說明如何來數據統計分析。1個處理組和1個對照組,每組有3個樣本(也就是生物學重復),來檢測某目的基因(target,設定內參基因為reference),在這個處理中,目的基因的表達是否受到抑制?同時這個抑制作用是否有統計學意義。
不管是哪個qPCR儀,都可以做此檢測,數據也都可以用excel表歸納如下:
Group |
Sample |
Ct target |
Ct mean of T |
Ct reference |
Ct mean of R |
CON |
sample1 |
22.89 |
22.90 |
15.29 |
15.63 |
22.82 |
15.91 |
23.00 |
15.69 |
sample2 |
22.60 |
22.64 |
15.83 |
15.60 |
22.46 |
15.71 |
22.85 |
15.27 |
sample3 |
22.49 |
22.53 |
14.81 |
14.98 |
22.49 |
14.79 |
22.60 |
15.34 |
TRT |
sample1 |
25.32 |
25.31 |
14.98 |
15.18 |
25.40 |
15.33 |
25.20 |
15.22 |
sample2 |
25.70 |
25.60 |
15.46 |
15.38 |
25.50 |
15.45 |
25.61 |
15.22 |
sample3 |
25.49 |
25.60 |
15.25 |
15.05 |
25.68 |
14.6 |
25.64 |
15.29 |
首先每個樣品的目的基因和內參基因的3個PCR replicate要求出平均值,這個僅僅是技術重復,也就是確定這個數據是可靠的。然后求出在每個樣品的目的基因的變化量也就是(目的基因的量和其對應的內參基因的量相比,也就是2-△Ct)。然后再平均對照組中的3個2-△Ct,在此例子中數據為0.006482,然后所有2-△Ct的都和0.006482相比即可到2-△△Ct,也就是倍數變化(fold change或者relative expression)。
下面就可以對2-△△Ct或者2-△Ct或者就行統計分析,Ct的2種形式都可以進行統計分析,唯獨不能對Ct進行統計分析。具體統計分析的方法,任何統計分析軟件都可以用比如SPSS,GraphPad等。這里展示一下GraphPad分析的結果。
Group |
Sample |
Ct target |
Ct mean of T |
Ct reference |
Ct mean of R |
2-△Ct |
2-△△Ct |
CON |
sample1 |
22.89 |
22.90 |
15.29 |
15.63 |
0.006464 |
0.99724 |
22.82 |
15.91 |
23.00 |
15.69 |
sample2 |
22.60 |
22.64 |
15.83 |
15.60 |
0.007634 |
1.17773 |
22.46 |
15.71 |
22.85 |
15.27 |
sample3 |
22.49 |
22.53 |
14.81 |
14.98 |
0.005348 |
0.82512 |
22.49 |
14.79 |
22.60 |
15.34 |
TRT |
sample1 |
25.32 |
25.31 |
14.98 |
15.18 |
0.000892 |
0.13768 |
25.40 |
15.33 |
25.20 |
15.22 |
sample2 |
25.70 |
25.60 |
15.46 |
15.38 |
0.000835 |
0.12875 |
25.50 |
15.45 |
25.61 |
15.22 |
sample3 |
25.49 |
25.60 |
15.25 |
15.05 |
0.000664 |
0.10243 |
25.68 |
14.6 |
25.64 |
15.29 |



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