Ct值是什么含义?
在qPCR扩增过程中,Ct值是指扩增产物的荧光信号达到预设的荧光阈值时所对应的扩增循环数(Cycle Threshold)。其中,"C"代表Cycle(循环),"T"代表Threshold(阈值)。简单来说,Ct值就是表示在qPCR中,起始模板经过一定数量的循环后,其扩增产物量达到一个特定水平时所对应的循环次数。
那么,Ct值具体有什么作用呢?
1. 指数扩增、模板量与Ct值的关系
在理想情况下,qPCR中的基因经过一定循环数后,其扩增产物量会以指数形式增长。这里的扩增与产物量之间存在着密切关系,具体表现为:扩增产物量等于起始模板量乘以(1+扩增效率En)的循环次数。但值得注意的是,qPCR反应并不总是处于理想状态。当扩增产物量达到特定水平时,此时的循环次数即为Ct值,且正处于指数扩增期。
Ct值与起始模板量之间也存在一定的关系:起始模板量的浓度越高,Ct值越小;反之,浓度越低,Ct值则越大。
2. 扩增曲线、荧光阈值与特定产物量
qPCR的扩增产物量以荧光信号的形式展现,即扩增曲线。在PCR的早期阶段,当扩增处于理想状态时,荧光信号较弱且与背景难以区分。但随着进入指数扩增期,荧光产生增多。我们可以在PCR反应刚进入指数期的某一时刻,检测PCR产物的量,将其作为特定产物量,并设定相应的荧光阈值。特定产物量对应的荧光信号强度即为我们所说的荧光阈值。
进入PCR的后期,扩增曲线不再呈现指数型,而是进入线性期和平台期。
3. Ct值的重现性及影响因素
当PCR循环达到Ct值所对应的循环数时,扩增刚刚进入真正的指数扩增期。任何微小的误差都尚未被放大,因此Ct值的重现性极好。这意味着即使是同一模板在不同时间或不同管内进行扩增,所得的Ct值也是相对恒定的。
而影响Ct值的因素除了起始模板量和扩增效率外,还有PCR反应的条件、试剂的质量等。
4. Ct值的范围及常见问题
Ct值的范围通常在15至35之间。若Ct值小于15,则表示扩增在基线期范围内未达到荧光阈值。在理想情况下,Ct值与模板起始拷贝数的对数呈线。当扩增效率为100%时,基因单个拷贝数定量的Ct值大约在35左右。若Ct值大于35,理论上可以认为模板起始拷贝数小于1,因此该结果可能无意义。
对于不同的基因Ct范围,由于起始模板量中的基因拷贝数和扩增效率的差异,需要为该基因制定标准曲线,以确定其线性检测范围。
5. 如何解读Ct值过大或过小的问题
要理解Ct值过大或过小的原因和解决方法,需从扩增循环数与产物量的关系入手:扩增产物量等于起始模板量乘以(1+En)的循环次数。这表明在理想条件下,起始模板量和扩增效率都会对Ct值产生影响。当模板质量或扩增效率存在差异时,可能导致Ct值偏大或偏小。