The experimental design for multiplexing is more complicated than for single-reaction qPCR. Amplification of the multiple targets in a single sample can be influenced by factors including gene expression levels, primer interactions, and competition for reaction reagents. Therefore, careful primer and probe design and optimization of amplification are critical.
Check for primer and probe sequence interactions. Use the free IDT OligoAnalyzer® software (www.idtdna.com/SciTools) to ensure that primer and probe sets lack hairpins, and homo- and heterodimer interactions. From there, you can link directly to BLAST to further analyze possible sequence interactions. For help with using the BLAST tool, see Tips for Using BLAST to Locate PCR Primers, in the IDT DECODED 1.1, April 2011 newsletter.
Use a unique reporter dye to identify each target. Determine the dyes for which your qPCR instrument has been calibrated or is capable of detecting once calibrated. The manufacturer can provide instrument excitation and detectable emission wavelengths. Choose dyes with appropriate excitation wavelengths with little to no overlap in their emission spectra (Table 1, above). Take into account overall fluorescence intensity as well. For example, FAM is a good dye choice for low copy transcripts because it has high fluorescent signal intensity. Fluorophores with lower signal intensities can then be used for more abundant transcripts. Keep in mind that you may need to calibrate your instrument for a particular dye prior to use.
Minimize signal cross-talk by using probes that quench well. Highly efficient, dark quenchers—especially those used in combination with a secondary quencher such as the ZEN™ quencher (www.idtdna.com/primetime) have an added advantage in multiplex reactions. They considerably reduce background fluorescence leading to increased sensitivity and end-point signal, as well as earlier Cq values.
Optimize individual reactions. Ensure that each individual assay reaction is >90% efficient. Test this by running individual assay reactions even if you are using assays that have been published or tested in other laboratories. IDT dsDNA gBlocks™ Gene Fragments and long, ssDNA Ultramer® Oligonucleotides are ideal as targets for such studies.
Validate the multiplex reactions. Run a combined reaction alongside individual reactions to ensure comparable performance. Compare the standard curves and verify that the Cq values are similar throughout the dynamic range to be tested. While the endpoint fluorescent signal will likely be reduced in a multiplex reaction compared to a singleplex, the Cq value should not be affected (Figure 2, above).
Optimize the multiplex reactions.
Master mix. The effects of number of targets, target abundance, and amplicon length on the consumption of reaction components are greater for multiplex reactions than singleplex. If any reaction components are limiting, multiplex reactions can show either significant Cq delays in the case of qPCR, or total loss of PCR products, especially for the targets of lowest abundance.
Master mixes specifically formulated for multiplexing are available commercially. When a homemade master mix optimized for singleplex qPCR is being adapted for multiplex reactions, give careful consideration to adjusting the concentration of reaction components. A multiplex reaction will require at least twice as much polymerase as the minimum amount previously titrated for a singleplex qPCR. Additionally, if dNTPs were not in excess for the singleplex reaction, the dNTP concentration will have to be increased. The increased total amount of nucleic acid in the reaction (e.g., from adding additional dNTPs as well as primers/probe, or by generating more template) will decrease the free Mg2+ available for the polymerase, requiring adjustment to the Mg2+ concentration.
Primer ratio. If the standard 2:1 primer-to-probe ratio for each of the genes analyzed does not provide optimal results, adjust the primer concentrations. For highly expressed targets, use a 1:1 primer-to-probe ratio. Increase the primer-to-probe ratio for targets expressed at lower levels. IDT offers custom primer-to-probe ratio options for PrimeTime® qPCR Assays.
การออกแบบการทดลองเพื่อการสื่อสารความซับซ้อนมากขึ้นกว่า qpcr ปฏิกิริยาเดี่ยว การเพิ่มเป้าหมายหลายๆอย่างเดียวจะได้รับอิทธิพลจากปัจจัย ได้แก่ ระดับการแสดงออกของยีนหลักปฏิสัมพันธ์และการแข่งขันสำหรับสารเคมีที่เกิดปฏิกิริยา เพราะฉะนั้น ระมัดระวังและตรวจสอบการออกแบบและการเพิ่มประสิทธิภาพของรองพื้นแบบ
มีความสําคัญตรวจสอบและตรวจสอบสำหรับไพรเมอร์เซอง quence การโต้ตอบ ใช้ฟรีไอดีที oligoanalyzer ®ซอฟต์แวร์ ( www.idtdna . com / scitools ) เพื่อให้แน่ใจว่า ไพรเมอร์ และสอบสวนชุดขาด hairpins และโฮโม - และ heterodimer การโต้ตอบ จากที่นั่น , คุณสามารถเชื่อมโยงโดยตรงกับระเบิดเพิ่มเติม วิเคราะห์ปฏิสัมพันธ์ลำดับเป็นไปได้ เพื่อช่วยให้กับเครื่องมือที่ใช้ระเบิด , เห็นเคล็ดลับสำหรับการใช้ระเบิดเพื่อค้นหา PCR ไพรเมอร์ ,ในไอดีที ถอดรหัส 1.1 เดือนเมษายน 2011 ข่าว .
ใช้ย้อมนักข่าวเฉพาะเพื่อระบุแต่ละเป้าหมาย ระบุสีที่ qpcr ของคุณได้รับการสอบเทียบเครื่องมือ หรือมีความสามารถในการตรวจสอบครั้งเดียวขนาด ผู้ผลิตสามารถให้ความตื่นเต้นและการใช้แสงได้ .เลือกสีที่มีความยาวคลื่นกระตุ้นที่เหมาะสมด้วยเล็กน้อยเพื่อไม่ทับซ้อนกันในการปล่อยสเปกตรัมของตน ( ตารางที่ 1 ข้างต้น ) พิจารณาความเข้มแสงโดยรวมได้เป็นอย่างดี ตัวอย่างเช่น ดูเป็นทางเลือกที่ดีสำหรับการบันทึกคัดลอกสีน้อย เพราะมันมีความเข้มสัญญาณฟลูออเรสเซนต์ สูง fluorophores กับความเข้มของสัญญาณลดลงแล้วสามารถใช้สำหรับบันทึกมากมายเพิ่มเติมเก็บไว้ในใจที่คุณอาจต้องการที่จะสอบเทียบเครื่องมือของคุณสำหรับการย้อมโดยเฉพาะก่อนการใช้ cross-talk
ลดสัญญาณโดยใช้ probes ที่ดับแล้ว ที่มีประสิทธิภาพสูง , มืด quenchers โดยเฉพาะผู้ที่ใช้ในการรวมกันกับเครื่องดื่มมีอัลกอฮอล์ทุติยภูมิ เช่น เซน™ quencher ( www.idtdna . com / ไพร์มไทม์ ) ได้ประโยชน์จากการเพิ่มปฏิกิริยา multiplexพวกเขามากลดพื้นหลังเรืองแสงนำไปสู่ความไวเพิ่มขึ้น และความหมาย : สัญญาณเช่นเดียวกับก่อนหน้านี้ค่า CQ .
ปรับปฏิกิริยาของแต่ละบุคคล ให้แน่ใจว่า แต่ละคน การทดสอบปฏิกิริยา > 90% ที่มีประสิทธิภาพ ทดสอบโดยใช้ปฏิกิริยาต่อบุคคลแม้ว่าคุณจะใช้วิธีการที่ได้รับการตีพิมพ์ หรือทดสอบในห้องปฏิบัติการอื่น ๆไอดีที dsdna gblocks ™ยีนกระจายตัวและนาน ssdna ultramer ®โอลิโกนิวคลีโอไทด์เหมาะเป็นเป้าหมายสำหรับการศึกษาดังกล่าว .
ตรวจสอบปฏิกิริยา multiplex วิ่งรวมปฏิกิริยาควบคู่ไปกับปฏิกิริยาแต่ละเพื่อให้แน่ใจว่าประสิทธิภาพเทียบเท่า เปรียบเทียบเส้นโค้งมาตรฐาน และตรวจสอบว่า CQ ค่าคล้ายกันตลอดช่วงแบบไดนามิกจะถูกทดสอบในขณะที่เกิดฟลูออเรสเซนต์สัญญาณอาจจะลดลงในมัลติมีปฏิกิริยาเมื่อเทียบกับ singleplex ค่าซีคิวไม่ควรกระทบ ( รูปที่ 2 ด้านบน ) .
ปรับปฏิกิริยา multiplex .
อาจารย์ผสม ผลของจำนวนเป้าหมาย อุดมสมบูรณ์ เป้าหมาย และระยะเวลาในการใช้องค์ประกอบและปฏิกิริยาเป็นปฏิกิริยา multiplex มากขึ้นกว่า singleplex .ถ้ามีปฏิกิริยาส่วนประกอบจำกัด ปฏิกิริยา multiplex สามารถแสดงให้พบ CQ ความล่าช้าในกรณีของ qpcr หรือการสูญเสียรวมของผลิตภัณฑ์ PCR , โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับเป้าหมายสุดมากมาย
อาจารย์ผสมสูตรเฉพาะสำหรับการมัลติเพล็กซ์ที่มีอยู่ในเชิงพาณิชย์ เมื่อผสมมาสเตอร์โฮมเมดเหมาะสำหรับ singleplex qpcr ถูกดัดแปลงสำหรับปฏิกิริยา multiplexให้รอบคอบในการปรับความเข้มข้นขององค์ประกอบปฏิกิริยา การมัลติเพล็กซ์จะต้องมีอย่างน้อยสองครั้งเป็นโดยมากเป็นจำนวนเงินขั้นต่ำที่ก่อนหน้านี้ตลอดเวลาสำหรับ singleplex qpcr . นอกจากนี้ ถ้า dntps ไม่เกินสำหรับ singleplex ปฏิกิริยา , dntp ความเข้มข้นจะต้องเพิ่มขึ้น เพิ่มปริมาณกรดนิวคลีอิกในปฏิกิริยา ( Eกรัม จากการเพิ่ม เพิ่มเติม dntps เช่นเดียวกับไพรเมอร์ / สอบสวน หรือโดยการสร้างแม่แบบมากกว่า ) จะลดฟรี mg2 ใช้ได้สำหรับการต้องปรับให้ mg2 สมาธิ
รองพื้นอัตราส่วน ถ้ามาตรฐานการสอบสวน 2 ไพรเมอร์อัตราส่วนของแต่ละยีนวิเคราะห์ไม่ได้ให้ผลลัพธ์ที่ดีที่สุด การปรับเพิ่มความเข้มข้น สำหรับขอแสดงเป้าหมาย ใช้ 11 รองพื้นเพื่อตรวจสอบอัตรา เพิ่มสีเพื่อสอบสวนต่อเป้าหมายที่แสดงในระดับที่ต่ำกว่า ไอดีที เสนอเอง ไพรเมอร์เพื่อตรวจสอบตัวเลือกอัตราส่วน primetime ® qpcr ) .
การแปล กรุณารอสักครู่..
