统治全球研究生毕业论文的魔法公式:$2^{-\Delta\Delta C_t}$ 到底是怎么算出来的?
2001 年 7月20日 · qPCR 扩增曲线、内参基因(GAPDH / β-Actin)与 Excel 表格
你知道吗?
在 qPCR 的指数世界里,起跑线多领先 1 个循环就是 2 倍身家,领先 10 个循环就是 1024 倍碾压;两次减法,直接帮全球科研汪省掉了十亿条标准曲线。
翻开全世界任何一篇生物学或医学硕博毕业论文,只要里面有柱状图展示“某基因 mRNA 表达量上调了 3.5 倍”,图注里 99% 会写着同一个公式: 法(Livak & Schmittgen, 2001)。
这篇发表在《Methods》杂志上只有短短 6 页纸的方法学论文,如今单篇引用量已狂飙突破 18 万次,稳坐人类科学史百大高引论文宝座!为什么大家都爱死这个公式了?因为在做 qPCR 时,你不用每次都去配昂贵的标准品跑标准曲线算绝对拷贝数,只要做两次小学生减法就能算出相对倍数!
它的底层数学逻辑极其优雅:假设 PCR 扩增效率接近理想的 ,那么每经过 1 个循环( 值加 1),DNA 数量就翻 2 倍;反过来, 值每比别人小 1(即提前 1 个循环跨过荧光阈值线),说明你最初的模板量就是别人的 倍!
但如果你加样时手抖多加了一点 cDNA 怎么办?于是第一个 (减法)登场:拿目标基因的 减去同一孔里管家基因(如 GAPDH 或 eta-Actin)的 ,消除上样量差异;接着第二个 (减法)登场:拿加药处理组的 减去对照组的 ,最后套进 ,对照组自动归一化为 ,处理组的翻倍倍数瞬间跃然纸上!