技术讲解纯干货!qPCR绝对定量操作解析
Q1:绝对定量是什么?绝对定量(Absolute Quantification)是指通过已知拷贝数的标准品构建标准曲线,根据未知样品的Ct值计算出其精确的起始模板拷贝数或浓度。Q2:绝对定量和相对定量的区别方法检测目标典型使用场景绝对定量精确拷贝数/浓度病毒载量检测、微生物绝对丰度、转基因成分定量、基因拷贝数鉴定相对定量表达倍数变化基因表达调控研究、处理组v
Q1:绝对定量是什么?
绝对定量(Absolute Quantification)是指通过已知拷贝数的标准品构建标准曲线,根据未知样品的Ct值计算出其精确的起始模板拷贝数或浓度。
Q2:绝对定量和相对定量的区别
方法 | 检测目标 | 典型使用场景 |
绝对定量 | 精确拷贝数/浓度 | 病毒载量检测、微生物绝对丰度、转基因成分定量、基因拷贝数鉴定 |
相对定量 | 表达倍数变化 | 基因表达调控研究、处理组vs对照组差异分析 |
绝对定量的核心:标准品制备
标准品是绝对定量的基石,标准品的质量直接决定最终结果的准确性。质粒DNA因其纯度高、稳定、易大量制备的优点,成为最常用的绝度定量
标准品。
质粒标准品制备流程(最常用方法)
目的片段扩增:设计引物扩增含目标序列的片段(建议比qPCR扩增片段长100bp左右)
TA克隆:将PCR产物连接至T载体
转化扩增:转化大肠杆菌,提取质粒
线性化处理:超螺旋质粒的扩增效率与基因组DNA不同,建议用限制性内切酶线性化(在插入片段上游或下游酶切)
纯化定量:推荐使用荧光染料法(如Qubit)准确定量,比OD260更准
拷贝数计算:copies/μL = (浓度 g/μL × 6.02×10²³) / (质粒长度 bp × 660)
示例计算:
测得质粒浓度 = 100 ng/μL = 1×10⁻⁷ g/μL
质粒长度 = 3000 bp
分子量 = 3000 bp × 660 g/mol/bp = 1.98×10⁶ g/mol
摩尔数 = 1×10⁻⁷ g/μL / 1.98×10⁶ g/mol = 5.05×10⁻¹⁴ mol/μL
拷贝数 = 5.05×10⁻¹⁴ × 6.02×10²³ = 3.04×10¹⁰ copies/μL
标准品梯度稀释
计算初始拷贝数浓度后,用稀释缓冲液(含载体RNA或DNA的TE缓冲液可防止低浓度吸附)进行10倍梯度稀释
至少制备5个浓度点,覆盖未知样本可能的范围
推荐梯度:10⁸、10⁷、10⁶、10⁵、10⁴ copies/μL(示例)

关键操作:涡旋震荡充分混匀,每次换新吸头,避免交叉污染
实验设计要点
要素 | 要求 |
标准品梯度 | 至少5个浓度,每个浓度3个复孔 |
未知样本 | 至少3个复孔,最好有生物学重复 |
阴性对照 | NTC(无模板对照),监控污染 |
阳性对照 | 已知浓度样本,验证系统稳定性 |
加样布局示例(96孔板)
Std1-1 | Std1-2 | Std1-3 | std2-1 | std2-2 | Std2-3 | Std3-1 | Std3-2 | Std3-3 | / | / | / |
Std4-1 | Std4-2 | Std4-3 | Std5-1 | Std5-2 | Sdt5-3 | NTC | NTC | NTC | / | / | / |
S1-1 | S1-2 | S1-3 | S2-1 | S2-2 | S2-3 | S3-1 | S3-2 | S3-3 | |||
Std:标准品;S:未知样本;NTC:无模板对照
qPCR上机运行
数据分析
示例数据
标准品拷贝数 | 平均Ct值 |
1×10⁸ | 15 |
1×10⁷ | 18.3 |
1×10⁶ | 21.6 |
1×10⁵ | 24.9 |
1×10⁴ | 28.2 |
1×10³ | 31.5 |
线性回归方程:Ct = -3.3 × log₁₀(拷贝数) + 41
关键质控指标
参数 | 理想范围 | 说明 |
R2 | >0.99 | 越接近1,线性越好 |
斜率 | -3.58 ~ -3.10 | 对应扩增效率90%-110% |
扩增效率 | 90%-110% | E = 10^(-1/斜率) - 1 |
复孔SD | <0.5 | 严格实验要求<0.2 |
扩增效率计算示例:
斜率 = -3.48
E = 10^(-1/-3.48) - 1 = 10^(0.287) - 1 = 1.94 - 1 =0.94(94%)
未知样本浓度计算
代入标准曲线方程:
23.0 = -3.3 × log₁₀(拷贝数) + 41-3.3 × log₁₀(拷贝数) = 23.0 - 41 = -18log₁₀(拷贝数) = 18 / 3.3 = 5.45拷贝数 = 10^5.45 ≈ 2.8×10⁵ copies/反应
换算为原始样本浓度:
若加入反应模板体积 = 2 μL
原始样本浓度 = 2.8×10⁵ / 2 = 1.4×10⁵ copies/μL
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