La PCR en Temps Réel_ppt

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Laboratoire de Pharmacologie-Toxicologie INRA TOULOUSE La PCR en temps réel. Choix d’amorces et analyse des résultats UR66, janvier 07 Pascal MARTIN : [email protected]

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C'est une présentation intéressante sur la PCR

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  • Laboratoire de Pharmacologie-ToxicologieINRA TOULOUSE

    La PCR en temps rel.Choix damorces et analyse des rsultats

    UR

    66, j

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    7

    Pascal MARTIN : [email protected]

  • Plan

    La PCR en temps rel pour la mesure de lexpression des gnes

    Principes de base

    Le choix des amorces de PCR

    La mise au point dun dosage en SYBR Green

    Les choix mthodologiques pour lanalyse des rsultats

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    7La PCR en temps rel pour la mesure de lexpression des gnes

    Mesurer lexpression dun gne = mesurer labondance des transcrits produits par ce gne un instant donn

    Abondance relative (units arbitraires) ou abondance absolue (nombre de copies ou g/L)

    En pratique, la quantification relative est la plus utilise en raison de la difficult quil y a construire une courbe de calibration absolue (lutilisation de plasmides ou de produits de PCR est dangereuse).

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    7La PCR en temps rel pour la mesure de lexpression des gnes

    Etapes initiales :OrganeCellulesTraits vs non traits

    Sauvage vs transgnique

    ARN total ADNcExtraction ARN Transcription inverse

    Dosage

    Dosage au spectrophotomtre (A260nm) : pas dvaluation dune potentielle dgradation diffrentielle des ARNs

    Transcription inverse : pas dvaluation des diffrences potentielles defficacit de transcription inverse

    IL EST NECESSAIRE DE CALIBRER NOS DONNEES PAR RAPPORT A UNE QUANTITE QUI EST CONSTANTE ENTRE LES DIFFERENTS ECHANTILLONS DARN INTACT.

    Contrle endogne = gne de mnage = housekeeping gene

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    7La PCR en temps rel pour la mesure de lexpression des gnes

    Je calibre Je ne calibre pas

    2 botes de cellules identiques (A et B). ARNA non dgrad, ARNBdgrad 50%. RTA et RTB efficaces 100%. (gne X)A=20, (gne X)B=10. (-actin)A=200, (-actin)B=100

    (gne X)A / (-actin)A = 0.1

    (gne X)B / (-actin)B = 0.1

    (gne X)A = 20

    (gne X)B = 10

    Idem mais cette fois-ci efficacit RTB=50% => (gne X)B=5 et (-actin)B=50

    Je calibre Je ne calibre pas

    (gne X)A / (-actin)A = 0.1

    (gne X)B / (-actin)B = 0.1

    (gne X)A = 20

    (gne X)B = 5

  • Cycle number

    Fluo ~ DNA quantity

    Exponentialphase

    Linearphase

    Plateau phase

    Not detected

    UR

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    Principes de base

  • Cycle number

    Exponentialphase

    Linearphase

    Fluo ~ DNA quantity

    Principes de base

    UR66, janvier 07

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    Principes de base

    Ctthreshold

    Rn = ROX normalized signal ROX normalized baseline signal

    Nombre de cycles

    Baseline

  • Rn

    Nombre de cycles

    Distance = 1 cycle

    Dilutions au 1/10me => 3.32 cycles de distanceUR66,

    janv

    ier 0

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    Principes de base

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    Principes de base

    1) laccumulation de la fluorescence est proportionnelle laccumulation du produit de PCR qui nous intresse => notion de spcificit, choix des primers

    2) Lefficacit de PCR doit tre la mme dans les diffrents chantillons

    3) Le seuil utilis dans les analyses doit tre fix de manire couper toutes les courbes de PCR au niveau de la phase exponentielle afin dtre sr que le CT est bien reprsentatif du nombre initial de copies de lARN et pas de diffrences de cintique entre les PCRs

    Peirson SN et al., NAR, 2003

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    Principes de base1) laccumulation de la fluorescence est proportionnelle

    laccumulation du produit de PCR qui nous intresse => notion de spcificit, choix des primers

    En SYBR Green, si mes amorces font des dimres, si jamplifie un ou des produits de PCR non spcifiques ou bien si jamplifie de lADN gnomique, je ne sais plus ce que reprsente concrtement lintensit de fluorescence en ordonne (mon produit de PCR? Des dimres de primers? Un autre amplicon? Un peu de tout a?)

    Cest un choix judicieux des amorces de PCR qui va me permettre dassurer la spcificit ncessaire

    Remarque : en TaqMan, cest un choix judicieux de ma sonde TaqManqui va assurer la spcificit de quantification

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    Principes de base2) Lefficacit de PCR doit tre la mme dans les diffrents

    chantillons

    0,0E+00

    2,0E+09

    4,0E+09

    6,0E+09

    8,0E+09

    1,0E+10

    1,2E+10

    0 5 10 15 20 25 30 35

    E=2, X0=10E=2, X0=20E=1.95, X0=10

    25 30

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    Principes de base2) Lefficacit de PCR doit tre la mme dans les diffrents

    chantillons

    Avec 95% defficacit de PCR, au bout de 26-27 cycles, on obtient deux fois moins de produit de PCR quavec une efficacitde 100%

    On doit donc vrifier que lon a bien la mme efficacit de PCR entre les diffrents chantillons et essayer didentifier si certains chantillons ont une efficacit de PCR diffrente des autres.

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    Principes de base3) Le seuil utilis dans les analyses doit tre fix de manire couper

    toutes les courbes de PCR au niveau de la phase exponentielle afin dtre sr que le CT est bien reprsentatif du nombre initial de copies de lARN et pas de diffrences de cintique entre les PCRs

    High precision duringexponential phase

    Variable plateau phase

    96 Replicates

    PCR

    Pro

    duct

    Applied Biosystems David Favy

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    Le choix des amorces de PCR

    Primer Express 2.0

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    Le choix des amorces de PCRSpcificit On ne veut amplifier que notre ADNc dintrt et pas un autre

    ADNc. Cet aspect est fondamental, en particulier si on sintresse une famille multignique ou un transcrit alternatif prcis

    Mme si notre chantillon dADNc est un peu contamin par de lADN gnomique, on aimerait que lamplification de ce dernier ne soit pas possible

    On ne veut pas que nos amorces puissent sauto-amplifier en formant des dimres damorces

    1

    2

    3

    Outils 1

    2

    3

    Connaissance de la squence et des squences qui prsentent des homologies. Connaissance du ou des transcrits tudis. GenBank, BLAST, Ensembl, PubMed, Multalin, Entrez

    Choix des primers sur deux exons diffrents spars par un intron dau moins 1-2 Kb. Ensembl, Entrez, BLAST

    Etude des primers sous Primer Express (Primer Test Document)

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    Le choix des amorces de PCR

    www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=Nucleotide

    Un choix judicieux damorces ne peut se faire sans une solide connaissance de votre squence de dpart, 1

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    Le choix des amorces de PCRdes homologies que prsente cette squence avec dautres transcrits,

    1

    www.ncbi.nlm.nih.gov/BLAST/

    bioinfo.genopole-toulouse.prd.fr/multalin/

    + ClustalW +ClustalX +etc

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    Le choix des amorces de PCRde lexistence de transcrits alternatifs ou de gnes cods sur le brin complmentaire1

    www.ensembl.org/index.html

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    Le choix des amorces de PCRADN gnomique et ADN complmentaire2

    ADN gnomique

    ADNc

    ADN gnomique

    ADNc

    Cas o lon a que des introns de petite taille :

    3-4 bases maxi, sinon

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    Le choix des amorces de PCR3 Absence de dimres de primers

    5

    3Loop-back

    3-3 dimer3

    3

    5-5 dimer 5

    5Pas dextension possible donc pas un problme

    Toujours penser raliser toutes les combinaisons possibles :

    sens/sens, antisens/antisens et sens/antisens

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    Le choix des amorces de PCR3 Absence de dimres de primers

    OK OKOK, mais

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    Le choix des amorces de PCR3 Absence de dimres de primers

    OK NON

    NON

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    Le choix des amorces de PCR

    Pas plus de G que de C (essayer le rverse complment)

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    Le choix des amorces de PCRAutres critres

    Classement des amorces selon le critre de pnalit. Ce critre nest pas

    comparable dune recherche damorces lautre.

    Prsence de polymorphismes? Critique surtout pour les polymorphismes

    situs en 3. Voir les bases de donnes

    Parfois, il faut fixer la main lune des deux amorces. Dans ce cas, il

    est critique de sassurer que son Tm est bien compris entre 58 et 60 et

    quelle ne risque pas de former de dimres damorces.

    jen oublie certainement mais dans la plupart des cas, rien ne vaut

    les tests en tubes

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    Mise au point dun dosage en SYBR Green

    1) Etude de la squence du gne tudier

    2) Choix des amorces de PCR

    3) Optimisation des concentrations damorces et

    vrification de la spcificit

    4) Ralisation dune courbe standard

    5) Dosage des chantillons dintrt

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    Mise au point dun dosage en SYBR Green3) Optimisation des concentrations damorces et vrification de la spcificit

    900/900900/300900/50900

    300/900300/300300/50300

    50/90050/30050/5050

    90030050

    Reverse Primer (nM)

    Forw

    ard

    Prim

    er (n

    M)

    Le Tm dune amorce dpend de sa concentration[50;900nM] ~ Tm + [0;4C]

  • UR66, janvier 07

    Mise au point dun dosage en SYBR Green3) Optimisation des concentrations damorces et vrification de la spcificit

    Faible reproductibilit, CT tardifs

    300/300 and 300/900 : OK valeurs de CT robustes

    Plateau le plus lev (voir en chelle linaire + besoin de rplicats)

    Rn

    Le choix est guid par 1) le CT le plus prcoce possible, 2) la meilleure reproductibilit possible et 3) le plateau le plus lev possible

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    Mise au point dun dosage en SYBR Green3) Optimisation des concentrations damorces et vrification de la spcificit

    Sur la mme plaque de PCR, on mettra des contrles ngatifs (idalement des chantillons RT-, i.e. des ARN rverse transcrits en labsence de rverse transcriptase)On ralisera des courbes de dissociation pour vrifier 1) que lon a bien amplification dun unique amplicon, 2) que lon a pas de formation de dimres de primers et 3) que lon amplifie pas lADN gnomique dans les chantillons RT-. Idalement on fera aussi un contrle sur gel.

    Fluo

    resc

    ence

    Temperature (C)

    -Derive

    Temperature (C)

    Fluo

    resc

    ence

    Tm of PCR product

    Primer dimers

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    Log (Co)

    Ct

    Slope is between -3.3 and -3.4 => Efficiency=100%

    Slope is above -3.3 => maybe PCR inhibitors

    Slope is below -3.4 => Efficiency0.99

    Mise au point dun dosage en SYBR Green4) Ralisation dune courbe standard

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    Choix mthodologiques pour lanalyse des rsultatsLors de la phase exponentielle de la PCR, on a :

    Xn = X0 . En

    Xn = nombre damplicons au cycle n

    X0 = nombre initial de transcrits = ce que lon souhaite connatre

    E = efficacit de PCR comprise entre 1 et 2 (E=1 0% defficacit; E=2 100% defficacit)

    E=2 => Xn = Xo x 2n

    Xn+1 = Xo x 2n+1

    = (Xo x 2n) x 2

    Xn+1 = Xn x 2

    Efficacit de 100% = on double le nombre de produit de PCR chaque cycle

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    Choix mthodologiques pour lanalyse des rsultatsLors de la phase exponentielle de la PCR, on a :

    Xn = X0 . EnXn = nombre damplicons au cycle n

    X0 = nombre initial de transcrits = ce que lon souhaite connatre

    E = efficacit de PCR comprise entre 1 et 2

    Le seuil est fix de manire couper les courbes de PCR au niveau de la phase exponentielle ET la fluorescence est proportionnelle au nombre damplicon

    RCT = R0 . ECT

    RCT = fluorescence slectionne comme seuil

    R0 = fluorescence initiale

    E = efficacit de PCR comprise entre 1 et 2

    CT = fraction de cycle laquelle la courbe de PCR croise le seuil

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    Choix mthodologiques pour lanalyse des rsultatsRCT = R0 . ECT

    RCT = fluorescence slectionne comme seuil

    X0 = fluorescence initiale

    E = efficacit de PCR comprise entre 1 et 2

    CT = fraction de cycle laquelle la courbe de PCR croise le seuil

    R0 = RCT . E-CT

    R0 = RCT . E-CT log(R0) = log(RCT)+log(E-CT)

    log(R0) = log(RCT)-CT.log(E)log(RCT) est une constante (seuil fix). Si lefficacit de PCR est constante aussi, on peut poser log(RCT)=a et log(E)=b.

    log(R0) = a b.CTDonc il existe un lien linaire entre le log de la concentration initiale et le CT. Cest ce que lon observe en faisant une courbe standard.

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    Choix mthodologiques pour lanalyse des rsultatslog(R0) = log(RCT)-CT.log(E)

    Avec le logiciel ABI PRISM, on dispose de lquation dans lautre sens :

    log(R0) = a b.CT

    Si on observe une pente de -3.32 avec cette quation, alors :

    b = log(E) = 1/3.32

    CT = a/b 1/b . log(R0)

    E = 101/3.32 = 2

    Avec lquation dans ce sens l, b = log(E) = pente de la droite de rgression, do E = 10pente de la droite de rgression

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    Choix mthodologiques pour lanalyse des rsultats

    Courbes standard

    CT

    Estimations individuelles des efficacits

    Test de lhomognit des efficacits et estimation par la moyenne des estimations individuelles

    1

    2

    3

    4

    La quantit qui nous intresse :

    endo

    ett

    RR

    0

    0 arg O target reprsente notre gne dintrt et endo reprsente notre gne contrle endogne

    On peut galement sintresser directement au ratio de cette quantitentre un groupe trait et un groupe contrle

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    Choix mthodologiques pour lanalyse des rsultats

    Courbes standard1

    0 1 2 3 4 5 6 75

    1015

    2025

    30

    Target gene

    Endogenouscontrol

    s=-3.1052

    s=-4.0368Ct is not constant

    Log(Co)

    Ct

    Mthode qui permet de grer le cas o les PCR des gnes targetet endo nont pas les mmes efficacits

    Mthode qui suppose que lefficacit de PCR pour un gne donn est toujours la mme dans les diffrents tubes (standards et chantillons en particulier).

    On va estimer cette efficacit sur la courbe standard et appliquer cette efficacit toutes les donnes

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    Choix mthodologiques pour lanalyse des rsultatsCourbes standard1

    Pour chaque gne (target ou endo), la courbe standard va nous fournir les valeurs de a et b (ou a et b) telles que :

    Pour chaque chantillon de concentration inconnue, on connat la valeur de CT. A laide des valeurs a et b (ou a et b) fournies par la courbe standard, on en dduit aisment les valeurs de log(R0) pour chaque chantillon

    log(R0) = a b . CT

    CT = a b . log(R0)

    Il ne reste plus qu calculer pour chaque chantillon :

    )log()log()log(0

    000

    target

    targe

    endo

    endotRR

    RR =

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    Choix mthodologiques pour lanalyse des rsultats

    Ctt,T3

    Ctt,T2

    Ctt,T1

    Ctt,C3

    Ctt,C2

    Ctt,C1

    Cttarget

    Cte,T3

    Cte,T2

    Cte,T1

    Cte,C3

    Cte,C2

    Cte,C1

    Ctendo

    T3

    T2

    T1

    C3

    C2

    C1

    Sample

    Qt,T3

    Qt,T2

    Qt,T1

    Qt,C3

    Qt,C2

    Qt,C1

    Qtarget

    T3

    T2

    T1

    C3

    C2

    C1

    Sample

    Standard curve target gene

    Qt,T3/Qe,T3

    Qt,T2/Qe,T2

    Qt,T1/Qe,T1

    Qt,C3/Qe,C3

    Qt,C2/Qe,C2

    Qt,C1/Qe,C1

    Qtarget / Qendo

    T3

    T2

    T1

    C3

    C2

    C1

    Sample

    StatsStandard curve

    endogenous control

    Qe,T3

    Qe,T2

    Qe,T1

    Qe,C3

    Qe,C2

    Qe,C1

    Qendo

    Courbes standard1

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    7

    Choix mthodologiques pour lanalyse des rsultatsCourbes standard1

    Avantages : Principe simple et comprhensible

    Ralisation des courbes standard assez facile

    Ralisation des calculs simple

    Inconvnients : Ralisation de PCRs (env. 15-20) qui nont pas dintrt direct pour le chercheur (cot, temps, chantillons rares)

    Problmes destimations si la gamme de concentration nest pas assez large, si on a peu de points ou si lchantillon de dpart prsente des inhibiteurs de PCR (gnes faiblement exprims, inhibition de PCR aux fortes concentrations,)

    Hypothse forte : lefficacit de PCR est la mme dans tous les tubes

    Impossibilit didentifier des chantillons prsentant une efficacit de PCR anormale

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    Choix mthodologiques pour lanalyse des rsultatsCT2

    RCT = R0 . ECT

    RCT = fluorescence slectionne comme seuil = constante

    X0 = fluorescence initiale

    E = efficacit de PCR comprise entre 1 et 2

    CT = fraction de cycle laquelle la courbe de PCR croise le seuil

    Pour le gne dintrt (target) :target

    target target0. CTCT ETT =

    Pour le contrle endogne (ref) : refref ref0

    . CTCT ERR =

    ref

    target

    ref

    target

    ref

    target

    0

    0 . CTCT

    CT

    CT

    EE

    RT

    R

    T=En divisant ces 2 quations :

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    7

    Choix mthodologiques pour lanalyse des rsultatsCT2

    ref

    target

    ref

    target

    ref

    target

    0

    0 . CTCT

    CT

    CT

    EE

    RT

    R

    T=

    targetCTT

    refCTRet Sont les seuils de fluorescence fixs pour le gne

    dintrt et pour le gne de rfrence respectivement. Ces deux valeurs sont des constantes. Si on a fix le mme seuil pour les deux gnes, alors le rapport vaut 1.

    1)(K .ref

    target

    ref

    target

    ref

    target

    0

    0 === CT

    CT

    CT

    CT

    EE

    RT

    R

    TO K est une constante

  • UR

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    er 0

    7

    Choix mthodologiques pour lanalyse des rsultatsCT2

    KEE

    RT

    CT

    CT

    =ref

    target

    ref

    target

    0

    0 . (1)target

    ref

    target

    ref

    0

    0 . CTCT

    EEK

    RT

    =

    Si Etarget = Eref = E alors,

    (1)CTCTCT EKEK

    RT == .. targetref

    0

    0 Avec CT = CTtarget-CTref

    Si E = 2 (efficacit 100%) alors,

    CTKRT = 2.

    0

    0On sait calculer T0/R0 une constante prs (et cette constante vaut 1 si le seuil de fluorescence est le mme pour target et ref)

  • s=-3.3352

    s=-3.2965

    Target gene

    Endogenouscontrol

    Ct reste constant

    Log(Co)

    Ct

    Ct

    Log(Co)

    Relative efficiency plot

    -2.0 -1.5 -1.0 -0.5 0.0

    -2.8

    -2.6

    -2.4

    -2.2

    Pente 0.1 pour le graphe defficacit relative

    Corrlation minimum entre les courbes standard = 0.99

    Choix mthodologiques pour lanalyse des rsultatsCT2

    UR

    66, j

    anvi

    er 0

    7

  • UR

    66, j

    anvi

    er 0

    7

    Choix mthodologiques pour lanalyse des rsultatsCT2

    Mise en uvre :

    1) On calcule 2-CT pour chaque chantillon (avec CT=CTtarget-CTref)

    2) On calcule les moyennes et carts-types pour chaque lot dindividus

    3) Eventuellement on divise ces moyennes (et les carts-types!!) par la moyenne du groupe contrle pour ramener ce groupe une moyenne de 1

    4) On fait ses stats habituelles (il faut parfois transformer toutes les donnes en log pour homogniser les variances)

  • UR

    66, j

    anvi

    er 0

    7

    Choix mthodologiques pour lanalyse des rsultatsCT2

    Avec CT = CTtarget-CTrefCTK

    RT = 2.

    0

    0

    Pour le groupe traits : traitCT

    trait

    KRT =

    2.

    0

    0

    Pour le groupe contrle : ctrolCT

    ctrol

    KRT =

    2.

    0

    0

    Donc :CTCTCT

    CT

    CT

    control

    trait ctroltraitctrol

    trait

    RTRT

    ===

    2222 )(

    0

    0

    0

    0

  • UR

    66, j

    anvi

    er 0

    7

    Choix mthodologiques pour lanalyse des rsultatsCT2

    CT

    control

    traits

    RTRT

    =

    2

    0

    0

    0

    0

    En pratique, ce calcul est bien adaptaux donnes apparies ou la comparaison de deux chantillons.

    Cette mthode donne des rsultats surprenants quand on compare 2 groupes dchantillons

  • UR

    66, j

    anvi

    er 0

    7

    Choix mthodologiques pour lanalyse des rsultatsCT2

    22.522.4RefCtrol3

    22.521.2RefTrait4

    1.014

    1.00021.922.3TargetCtrol1

    0.81221.922.0TargetCtrol2

    1.23121.921.5TargetCtrol3

    1.917

    1.74121.919.8TargetTrait4

    1.86621.920.2TargetTrait5

    2.14421.920.0TargetTrait6

    22.522.9RefCtrol1

    22.522.3RefCtrol2

    22.521.7RefTrait5

    22.521.7RefTrait6

    Ratio moyen

    2-CTCT moyen ctrol

    CTGneGroupeSample

    2^-[(20.0-21.7)-(21.9-22.5)]

    Daprs Livak KJ & Schmittgen TD, 2001

    !!

  • UR

    66, j

    anvi

    er 0

    7

    Choix mthodologiques pour lanalyse des rsultatsCT2

    Cest pourquoi je vous conseille dutiliser plutt la mthode du CT plutt que celle du CT

    Pour en savoir un peu plus sur cette mthode (cas particulier de la comparaison de 2 chantillons, calculs des carts-types) :

  • UR

    66, j

    anvi

    er 0

    7

    Choix mthodologiques pour lanalyse des rsultatsCT2

    Avantages : Calculs rapides et facilement automatisables

    Les hypothses font que les courbes standard ne sont faites quune seule fois

    Inconvnients : Hypothses trs (trop?) fortes : Etarget = Eref = 1

    Approximations pouvant avoir des consquences importantes

    Calculs assez compliqus. Plusieurs tapes des calculs ncessitent des hypothses qui ne sont pas toujours bien explicites et que lon a tendance oublier quand cette mthode est utilise en routine

    Applicabilit limite

    Impossibilit didentifier des chantillons prsentant une efficacit de PCR anormale

  • UR

    66, j

    anvi

    er 0

    7

    Choix mthodologiques pour lanalyse des rsultatsEstimations individuelles des efficacits3

    Phase exponentielle : Xn = X0 . EnXn = nombre damplicons au cycle n

    X0 = nombre initial de transcrits = ce que lon souhaite connatre

    E = efficacit de PCR comprise entre 1 et 2

    La fluorescence est proportionnelle au nombre damplicon

    Rn = R0 . EnRn = fluorescence au cycle n

    R0 = fluorescence initiale

    E = efficacit de PCR comprise entre 1 et 2

    Phase exponentielle :

    log(Rn) = log(R0) + n . log(E)Passage au logarithme

  • UR66, janvier 07

    Choix mthodologiques pour lanalyse des rsultatsEstimations individuelles des efficacits3

    log(Rn) = log(R0) + n . log(E)

    Au cours de la PCR, lappareil enregistre la fluorescence Rn en fonction des cycles n

    0

    2

    4

    6

    8

    10

    12

    0 5 10 15 20 25 30 35 40

    log

    0,001

    0,01

    0,1

    1

    10

    100

    0 5 10 15 20 25 30 35 40

    log(Rn)

    n

    droite de pente log(E) et dordonne

    lorigine log(R0)

  • UR

    66, j

    anvi

    er 0

    7

    Choix mthodologiques pour lanalyse des rsultatsEstimations individuelles des efficacits3

    Le principal problme consiste choisir les points de mesure qui vont tre utiliss pour effectuer la rgression linaire.

    Plusieurs solutions ont t proposes dans la littrature.

    Le logiciel LinRegPCR (Ramakers C et al., 2003) permet une slection automatique des points ainsi que des ajustements manuels.

    target

    ref

    target

    ref

    0

    0 . CTCT

    EEK

    RT

    =

    A partir des droites de rgression, on a accs R0 et E ce qui permet de calculer aisment :

    soit en utilisant les estimations R0 et T0, soit en utilisant les estimations des efficacits (un peu plus stables a priori)

  • UR

    66, j

    anvi

    er 0

    7

    Choix mthodologiques pour lanalyse des rsultatsEstimations individuelles des efficacits3

    Avantages : Pas de courbe standard ncessaire

    Les estimations individuelles des efficacits permettent de reprer aisment des points aberrants prsentant des efficacits de PCR extrmes

    Applicable dans tous les cas (en thorie au moins)

    Inconvnients : Calculs compliqus. Ncessite un logiciel danalyse ddi.

    En moyenne 4 6 points sont utiliss pour raliser les rgressions. Les estimations des pentes et des ordonnes lorigine sont donc peu prcises. Au moins avec LinRegPCR, cela gnre une variabilit considrable dans les donnes ce qui rend la mthode compltement inutilisable en pratique (sauf pour identifier des points aberrants).

  • UR

    66, j

    anvi

    er 0

    7

    Test de lhomognit des efficacits et estimation par la moyenne des estimations individuelles

    4

    Choix mthodologiques pour lanalyse des rsultats

    Ide : les diffrentes estimations individuelles des efficacits de PCR sont peu prcises mais constituent des estimations non biaises de lefficacit de PCR relle qui est en fait la mme pour tous les chantillons

    Mise en uvre :

    1) Estimer les efficacits de PCR dans chaque tube (pour un gne donn)

    2) Raliser un test pour vrifier quil ny a pas de diffrence significative entre les efficacits de PCR des diffrents groupes dchantillons

    3) Utiliser la moyenne des efficacits de PCR estimes sur chaque courbe comme efficacit de PCR globale pour ce gne

    4) En dduire T0 pour chaque chantillon

    5) Suivre le mme processus pour le contrle endogne et en dduire les R0pour chaque chantillon

    6) Calculer les T0/R0 et faire les stats appropries pour conclure

  • UR

    66, j

    anvi

    er 0

    7

    Choix mthodologiques pour lanalyse des rsultatsTest de lhomognit des efficacits et estimation par la moyenne des estimations individuelles

    4

    Problme : toujours le mme i.e. choisir les points de mesure qui appartiennent la phase exponentielle (pour fixer le seuil + estimer lefficacit de PCR)Ide (Peirson et al., NAR, 2003) : Prendre le max de fluorescence (Rmax) et estimer le min de fluorescence partir des valeurs sur les 10 premiers cycles de PCR (Rnoise). En dduire le point moyen (midpoint) situ entre ces deux extrmes.

    0,001

    0,01

    0,1

    1

    10

    100

    0 5 10 15 20 25 30 35 40

    log(Rn)

    n

    Ce point correspond peu prs au milieu de la phase exponentielle. En prenant un facteur 10 de fluorescence de part et dautre de ce point, on slectionne les points situs dans la phase exponentielle (au minimum 3 points)

    Rnoise

    Rmax

    Midpoint

  • UR

    66, j

    anvi

    er 0

    7

    Choix mthodologiques pour lanalyse des rsultatsTest de lhomognit des efficacits et estimation par la moyenne des estimations individuelles

    4

    Dfinition du Point moyen, un peu de calcul

    Rmax

    Rnoise

    M

    ( )noisemaxnoise 21 RRRM +=

    Mais on est en chelle logarithmique

    ( ))log()log(21)log()log( max noisenoise RRRM +=

    =

    noise

    maxnoiselog)log( R

    RRM

    noise

    maxnoise R

    RRM =

  • UR

    66, j

    anvi

    er 0

    7

    Choix mthodologiques pour lanalyse des rsultatsTest de lhomognit des efficacits et estimation par la moyenne des estimations individuelles

    4

    Logiciel DART-PCR (Peirson et al., NAR, 2003)

    Une fois que lon a estim les efficacits de PCR pour chaque courbe, on crit un modle danalyse de variance du type :

    efficacit ~ groupe +

    et si on a ralis chaque PCR en triplicat (technique), on peu crire un modle plus complet :

    efficacit ~ groupe + chantillon/groupe +

    On teste ainsi sil existe un effet groupe sur lefficacit de PCR et si (au moins) un chantillon au sein des groupes est diffrent des autres.

    Si vous faites beaucoup de PCR en temps rel, attention la multiplicit des tests

  • UR

    66, j

    anvi

    er 0

    7

    Avantages : Pas de courbe standard ncessaire

    Les estimations individuelles des efficacits permettent de reprer aisment des points aberrants prsentant des efficacits de PCR extrmes

    Lutilisation de la moyenne de ces estimations rend la mthode robuste

    Applicable dans tous les cas (en thorie au moins)

    Inconvnients : Calculs assez compliqus. Ncessite un logiciel danalyse ddi.

    Le logiciel DART-PCR actuellement disponible oblige faire chaque PCR en triplicats et gre un maximum de 6 groupes et 32 chantillons au total.

    Peut-tre bientt (ou pas) un package R

    Choix mthodologiques pour lanalyse des rsultatsTest de lhomognit des efficacits et estimation par la moyenne des estimations individuelles

    4

  • UR

    66, j

    anvi

    er 0

    7

    Remerciements

    Tous les utilisateurs de la PCR en temps rel qui sont venus discuter leurs manips et rsultats avec moi et mont permis de mieux comprendre comment marche cette technique.

    Un bon site o trouver des logiciels pour analyser ses PCR : www.gene-quantification.de