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賽默飛實時熒光定量PCR的工作流程

發(fā)布時間:2024/11/25點擊次數(shù):197

賽默飛實時熒光定量PCR儀的工作流程

賽默飛實時熒光定量PCR儀(如ViiA™ 7、7500、QuantStudio系列)以其高精度和多功能性廣泛應(yīng)用于分子生物學(xué)實驗。要實現(xiàn)高效、準(zhǔn)確的實驗結(jié)果,遵循標(biāo)準(zhǔn)化的工作流程至關(guān)重要。以下是賽默飛實時熒光定量PCR儀的詳細(xì)工作流程,從樣品準(zhǔn)備到數(shù)據(jù)分析的每個環(huán)節(jié)均作了詳盡說明。


1. 實驗準(zhǔn)備階段

(1) 樣品準(zhǔn)備

  1. 核酸提取

    • 從細(xì)胞、組織或其他樣品中提取目標(biāo)DNA或RNA模板。

    • 如果是RNA樣本,需使用逆轉(zhuǎn)錄酶將RNA轉(zhuǎn)錄為cDNA。

    • 確保核酸的純度和濃度符合實驗要求(如無抑制劑殘留)。

  2. 樣品定量與質(zhì)量檢測

    • 使用分光光度計或熒光計檢測核酸濃度和純度(260/280比值在1.8-2.0之間)。

    • 通過電泳確認(rèn)樣品完整性。


(2) 配制PCR反應(yīng)體系

  1. 選擇試劑

    • 根據(jù)實驗需求選擇熒光染料法(如SYBR Green)或熒光探針法(如TaqMan探針)。

  2. PCR反應(yīng)混合液配制
    按以下配比準(zhǔn)備PCR反應(yīng)液(總反應(yīng)體積10-50 μL):

    • 模板DNA或cDNA(1-100 ng);

    • 引物(正向和反向,引物濃度一般為200-500 nM);

    • 熒光染料或探針(探針濃度一般為100-200 nM);

    • dNTPs、Taq DNA聚合酶和緩沖液;

    • 去離子水補(bǔ)足反應(yīng)體積。

  3. 分裝反應(yīng)液

    • 將PCR反應(yīng)液分裝至96孔或384孔光學(xué)反應(yīng)板中,每孔體積一致,避免氣泡產(chǎn)生。

    • 進(jìn)行密封(使用光學(xué)透明薄膜或封板蓋)并短時間離心,使反應(yīng)液集中到底部。


(3) 儀器檢查

  1. 檢查儀器是否已正確連接到電源和電腦。

  2. 打開儀器軟件,確保光學(xué)模塊和溫控模塊運行正常。

  3. 檢查反應(yīng)板對齊是否正確,避免樣品孔偏移影響熒光信號采集。


2. 實驗運行階段

(1) 加載反應(yīng)板

  1. 打開儀器樣品艙門,將密封好的反應(yīng)板或試管架放置在托盤上。

  2. 確保反應(yīng)板正確對齊,避免孔位偏移影響光學(xué)檢測。

(2) 設(shè)置實驗參數(shù)

在賽默飛軟件(如QuantStudio或7500軟件)中進(jìn)行實驗設(shè)置:

  1. 實驗類型選擇

    • 絕對定量:用于精確定量目標(biāo)核酸。

    • 相對定量:用于基因表達(dá)變化分析。

    • 熔解曲線分析:檢測擴(kuò)增產(chǎn)物的特異性或突變分析。

    • 根據(jù)實驗?zāi)繕?biāo)選擇適合的實驗類型,如:

  2. 樣品信息輸入

    • 定義樣品名稱、分組信息和孔位分布。

    • 設(shè)置目標(biāo)基因和參考基因的信息。

  3. 熒光通道設(shè)置

    • 根據(jù)熒光探針或染料選擇檢測通道(如FAM、VIC、SYBR Green等)。

  4. 熱循環(huán)程序設(shè)置
    常規(guī)PCR循環(huán)參數(shù)如下:

    • 變性:95℃,15秒;

    • 退火/延伸:60℃,30秒;

    • 初始變性:95℃,2分鐘;

    • 循環(huán)階段(重復(fù)30-40次):

    • 熔解曲線分析(如適用):從60℃升溫至95℃,每0.5℃記錄熒光信號。

(3) 啟動實驗

  1. 確認(rèn)所有參數(shù)無誤后,點擊 “運行實驗"。

  2. 儀器開始循環(huán)加熱并實時采集熒光信號,生成擴(kuò)增曲線。


3. 實驗完成與數(shù)據(jù)分析階段

(1) 檢查實驗完成狀態(tài)

  • 儀器完成實驗后,軟件會提示實驗成功完成。

  • 取出反應(yīng)板并安全存放,以備后續(xù)驗證或重復(fù)實驗。

(2) 數(shù)據(jù)分析

  1. 查看擴(kuò)增曲線

    • 檢查擴(kuò)增曲線是否呈現(xiàn)典型的S形曲線,確認(rèn)擴(kuò)增反應(yīng)的有效性。

    • 平穩(wěn)的S形曲線表明擴(kuò)增反應(yīng)正常。

  2. Ct值計算

    • Ct值(Threshold Cycle)是熒光信號達(dá)到設(shè)定閾值的循環(huán)數(shù)。Ct值越小,說明模板起始量越高。

    • 軟件會自動計算每個樣品的Ct值。

  3. 標(biāo)準(zhǔn)曲線分析(用于絕對定量):

    • 根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)品的Ct值繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,計算未知樣品的濃度。

  4. 相對定量分析

    • 比較目標(biāo)基因與參考基因的表達(dá)水平,計算相對表達(dá)量(通常使用ΔΔCt法)。

  5. 熔解曲線分析(用于SYBR Green染料法):

    • 檢查擴(kuò)增產(chǎn)物的特異性。單一峰值表明擴(kuò)增特異性良好;多峰值可能提示非特異性擴(kuò)增或引物二聚體形成。

(3) 數(shù)據(jù)導(dǎo)出與保存

  • 將實驗數(shù)據(jù)保存為軟件支持的文件格式(如 .eds 或 .xls),便于后續(xù)分析和報告撰寫。


4. 儀器清理與維護(hù)

(1) 清理樣品托盤

  • 實驗完成后,用無塵布清潔樣品托盤,確保無殘留液體或雜質(zhì)。

(2) 光學(xué)模塊清潔

  • 每周用光學(xué)專用清潔液輕輕擦拭光學(xué)窗口,避免灰塵或指紋干擾熒光檢測。

(3) 定期校準(zhǔn)

  • 每3-6個月校準(zhǔn)一次溫控模塊和光學(xué)檢測系統(tǒng),確保儀器性能穩(wěn)定。


5. 注意事項

  1. 樣品制備

    • 確保核酸樣品無污染,提取過程使用無RNase、無DNase的耗材。

    • 模板濃度適中,避免過量或過稀導(dǎo)致非特異性擴(kuò)增。

  2. 試劑配制

    • 使用新鮮的試劑,避免因試劑降解導(dǎo)致實驗失敗。

  3. 儀器環(huán)境

    • 將儀器放置在干燥、無振動的實驗環(huán)境中,保持室內(nèi)溫度和濕度穩(wěn)定。

  4. 操作規(guī)范

    • 密封反應(yīng)板時,確保無氣泡干擾光學(xué)檢測。

    • 運行實驗時避免中途打開樣品艙門。


總結(jié)

賽默飛實時熒光定量PCR儀的工作流程涵蓋樣品準(zhǔn)備、儀器設(shè)置、實驗運行和數(shù)據(jù)分析等多個環(huán)節(jié)。通過嚴(yán)格遵守標(biāo)準(zhǔn)操作流程和注意事項,用戶可以充分利用儀器的高靈敏度和高精度特點,獲得可靠的實驗數(shù)據(jù)。同時,定期維護(hù)和校準(zhǔn)儀器可以確保長期穩(wěn)定的性能,為實驗室研究提供強(qiáng)有力的技術(shù)支持。


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