实验方法

使用 TAQMAN 分析法的高通量基因分型实验

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本单元讲述了 5'-核酸酶等位基因特异性分析或 TaqMan 法在单核苷酸多态(SNP) 分型的应用。

使用 TAQMAN 分析法的高通量基因分型实验

实验原理

1.96孔透明板B到H行每孔加2ul (30ng)基因组DNA,保留A行作对照—其中4孔只加2ul缓冲液作为「无 DNA」对照,余下8孔每孔加24基因组DNA作为阳性对照,两种纯合子各加4孔。

2.每孔加23ul PCR混合液,盖上透明盖,在水平离心机上短暂离心,用ABI PRISM 7700测序仪得到一个PCR反应前荧光读数。使用「PlateRead」形式,确保选中Use Spectral Compensation forEndpoint 项(在Advanced Optionsinthe Instrument and Diagnostics菜单下)。

3.用下面的条件在热循环仪上开始PCR。

1个循环:2 min 50°C

1个循环:10min 95°C(变性)

40个循环:15s 94°C(变性)

1 min 62°C(复性/延伸)

最终步骤:无限4°C(维持)

4.再次读取荧光得到一个PCR反应后读数。如果使用ABI PRISM 7700提供的等位基因分析(allele-calling)软件,选用「AUelicDiscrimination」模式读取焚光,通过算法可以自动分出基因型或通过视觉检查进行基因分型

如果进行大规模基因分型(如样本数>500),将多个孔板的样本数据集中起来确定基因型显得更为准确。这样,请遵照本方案中的剩余步骤。

5.将原始数据(含 PCR 前和 PCR 后的)从孔板读数形式导入统计软件包。用如下方式计算标准化的荧光值:(报道荧光值一背景)/(参照荧光值一背景);报道荧光在 FAM 和 VIC 道,参照荧光在 ROX 道。

6.用一种非参数的测试(如 Kruskal-WaUis 测试)比较孔板之间每一种报道染料的平均 PCRhli 标准灭光。如果一块孔板(或一组孔板)的 pcR 前突光显著的不同于其他孔板,则相应的调整 PCR 后荧光值。例如,某一特定孔板的 FAM 报道染料的平均荧光是其他孔板的 1.5 倍,则该板每一孔的 PCR 后 FAM 荧光值除以该因数。

7.使用逐步聚类分析(K-meansclustering) 自动将已校正的 PCR 后数据分成 4 组—3 个基因型和 1个「无DNA」对照。大多数统计软件包提供了可以直接使用的聚类分析算法。

通常,聚类是明显的而无需进一步处理。为确定基因型分配是否有意义,检查数据的散点图很重要。例如,极端值会破坏聚类分析算法而产生明显错误的分类结果。去除这种极端值通常就有正确的分类结果。

实验材料

基因组DNA

试剂/试剂盒

PCR 混合液

实验步骤

1.96孔透明板B到H行每孔加2ul (30ng)基因组DNA,保留A行作对照—其中4孔只加2ul缓冲液作为「无 DNA」对照,余下8孔每孔加24基因组DNA作为阳性对照,两种纯合子各加4孔。

2.每孔加23ul PCR混合液,盖上透明盖,在水平离心机上短暂离心,用ABI PRISM 7700测序仪得到一个PCR反应前荧光读数。使用「PlateRead」形式,确保选中Use Spectral Compensation forEndpoint 项(在Advanced Optionsinthe Instrument and Diagnostics菜单下)。

3.用下面的条件在热循环仪上开始PCR。

1个循环:2 min 50°C

1个循环:10min 95°C(变性)

40个循环:15s 94°C(变性)

1 min 62°C(复性/延伸)

最终步骤:无限4°C(维持)

4.再次读取荧光得到一个PCR反应后读数。如果使用ABI PRISM 7700提供的等位基因分析(allele-calling)软件,选用「AUelicDiscrimination」模式读取焚光,通过算法可以自动分出基因型或通过视觉检查进行基因分型。

如果进行大规模基因分型(如样本数>500),将多个孔板的样本数据集中起来确定基因型显得更为准确。这样,请遵照本方案中的剩余步骤。

5.将原始数据(含 PCR 前和 PCR 后的)从孔板读数形式导入统计软件包。用如下方式计算标准化的荧光值:(报道荧光值一背景)/(参照荧光值一背景);报道荧光在 FAM 和 VIC 道,参照荧光在 ROX 道。

6.用一种非参数的测试(如 Kruskal-WaUis 测试)比较孔板之间每一种报道染料的平均 PCRhli 标准灭光。如果一块孔板(或一组孔板)的 pcR 前突光显著的不同于其他孔板,则相应的调整 PCR 后荧光值。例如,某一特定孔板的 FAM 报道染料的平均荧光是其他孔板的 1.5 倍,则该板每一孔的 PCR 后 FAM 荧光值除以该因数。

7.使用逐步聚类分析(K-meansclustering) 自动将已校正的 PCR 后数据分成 4 组—3 个基因型和 1个「无DNA」对照。大多数统计软件包提供了可以直接使用的聚类分析算法。

通常,聚类是明显的而无需进一步处理。为确定基因型分配是否有意义,检查数据的散点图很重要。例如,极端值会破坏聚类分析算法而产生明显错误的分类结果。去除这种极端值通常就有正确的分类结果。

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