KASP,即竞争性等位基因特异性聚合酶链式反应。能够对单核苷酸多态性(SNPs)和插入/缺失(indels)在特定基因座进行高度准确的双等位基因检测。然而,在实际应用中,KASP分型不理想的情况时有发生,影响了诊断的准确性和效率。本文将深入探讨KASP分型不理想背后的原因,并提出相应的解决方案。 分型不成功---首先要确定PCR是否成功,建议在PCR扩增完成后对PCR产物进行琼脂糖凝胶电泳检测,确定目标产物是否扩增成功以及是否存在非特异性扩增产物。 (一)分型位点 1.没有做阳性对照,不能分型。 位点过于单一,实际上分型已经成功,但群体中只有一种等位基因型,因缺乏其它等位基因的对照,导至分型误判,建议加上阳性对照进行实验。 2.若只有杂合和一种亲本等位基因型,缺少另外一种亲本等位基因型。 (1)请检查群体是否为回交世代; 注:回交通常需要进行多次,通过回交所产生的后代称为回交杂种;回交过程中屡次与回交杂种回交的亲本被称为轮回亲本,未被用来回交的亲本称为非轮回亲本。在动植物育种过程中,常采用回交,使后代的整体性状或特征偏向于轮回亲本。 回交过程中,非轮回亲本的作用往往是提供少数几个优异基因,在后续的回交过程中,非轮回亲本的大部分基因都被替换掉,最终回交多次得到的后代与轮回亲本性状十分接近,仅从非轮回亲本获得少数基因。 (2)异源多倍体的位点多拷贝现象,请设计单一拷贝特异引物。 注:异源多倍体是指通过将不同物种的基因组组合在一起形成的多倍体,通常具有两个或多个不同来源的亚基因组。 (3)该等位突变纯合致死,无纯合现象或纯合现象罕见。 (二)样本 1.样本数量:建议每次基因分型DNA样本数量大于20个,反应DNA样本数量太少,反应DNA样本基因型单一或者遗传背景相似,都会导至无法获得3种不同基因型(AA,Aa,aa)而使基因分型失败。 2.DNA浓度过低:反应体系中至少添加5ng以上的DNA,大基因组物种添加量提高5-10倍投入量。 3.样本间浓度不均一:DNA含量过低的样本,重新制备,含量过高的样本,稀释后再检测。 4.DNA含PCR抑制剂:将模板梯度稀释后进行尝试或者重新纯化DNA。 (三)引物方面 1.引物自身扩增效率差:检查引物设计是否满足设计原则。 2.引物降解:在常温或者4度放的时间太长,影响扩增效果,重新合成引物。 (四)程序设置 1.循环数太少:大多数引物在总循环数38-40(10+28~30)的时候进入平台期,分型效果最佳。其中扩增效率较好的引物,在35个循环的时候,已经可以完美分型。少量引物,特别是GC含量低(30%以下)的部分引物,40个循环时仍然处于指数增长期,需要继续扩增3-5个循环才能达到最佳效果。 2.程序设置:排查是否设置为基因分型模式,是否采集信号。 (五)耗材 耗材不匹配:使用不合格的PCR板,请实验前确定耗材是否可以正常进行PCR实验。 (六)NTC起峰 1.水、枪头等出现交叉污染。 2.出现气溶胶污染影响结果判读。 3.循环数太多,引物自身扩增,建议多加几个NTC再看看。 4.引物设计问题,扩增产物中有引物二聚体存在,建议重新设计引物。 二、有分型趋势但是分的不明显 以28-34个循环作为标准的反应程序,由于不同的引物扩增速度以及效率不同,部分引物在28-34个循环时并不能达到反应终点,导至荧光信号较低,分群较分散影响数据分析。因此,当发现信号值较低,分群较分散但有分散趋势,可选择增加循环(95℃ 20s,55℃ 1min, 3个循环)直到观察到紧密且分离良好的基因分簇为止。如果NTC没有扩增,最多可加4次循环。 反应完成后的PCR板可在4度保存一周,荧光信号仍会比较稳定,一周以内加循环或者重读数据均可。 三、其它情况 出现单个严重离群点:检查该PCR孔内是否存在颜色污染;该PCR孔内是否漏加或者破损泄漏或者蒸发;可删除该数据点,并重新分析实验。 四、qPCR仪器做KASP基因分析检测注意事项 1.根据qPCR仪器型号订购合适的ROX水平的Master mix。 2.在40度以下读取KASP的终点荧光信号,分析数据时请注意调整XY坐标轴最大值最小值相当。 3.所有数据均建议在AUTOcall后进行人工判读。 4.建议样品板中加入经一代验证过的样品作为对照。 5.目标片段GC含量太高或者太低适当调整: (1)高GC含量片段(GC%大于65%):首先把标准的touch down程序(61℃-55℃)改为68℃-62℃。若效果不好,尝试加5%-10%Master mix体积的DMSO。 (2)低GC含量片段(GC%小于40%):首先把标准的touch down程序取消,改为2步法。若效果不好,尝试加0.63%或1.06% Master mix体积的MgCl2。 |
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