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如何解读qPCR数据分析常用的柱状图?

嘉峪检测网        2025-10-10 09:41

如何解读qPCR数据分析常用的柱状图?
 
图:researchgate
 
qPCR实验结果的呈现通常采用柱状图的形式,一张典型的qPCR实验柱状图通常包括5个元素:X轴、Y轴、柱子、误差线、显著性标记。
 
如何阅读,有什么注意事项,今天的文章简要讲讲。
 
1 如何阅读
 
先看X轴信息,这里的分组代表了不同的实验组别,常见的分组有:对照组vs实验组,或者不同基因、不同时间、不同样本来源的分组。
 
如何解读qPCR数据分析常用的柱状图?
 
图:PLOS
 
再看Y轴,Y轴代表基因的表达量。
 
如果X轴有对照组,那Y轴就代表该基因的相对表达量。对照组的存在,说明这个qPCR实验采用了相对定量的分析方法,所以他的数据是归一化后的比值。
 
如何解读qPCR数据分析常用的柱状图?
 
对照组所对应的Y轴数值通常为1或者100%(下图),因为它是被作为参照物的,实验组>1,代表实验组的基因表达提高了,反之亦然。
 
如何解读qPCR数据分析常用的柱状图?
 
图:GitHub
 
看完X和Y轴,就可以看柱子了。每个实验组对应一个柱子,柱子的高度就是基因的相对表达量。这个柱子的高度来自该实验组的多次实验的平均值。
 
每次实验得到的数字几乎不可能都一样,所以我们需要知道操作者每次实验的结果偏差有多大。偏差越大,代表这个实验每一次的结果越不稳定,它所得出的结论也越可疑。
 
如何用直观的符号表示这种批次的差异?用误差线,见下图红色框所示。
 
如何解读qPCR数据分析常用的柱状图?
 
图:researchgate
 
每一根柱子上方延伸的竖线,代表该组数据的离散程度。误差线长度越长,说明该组数据内的数值大小的波动范围越大。
 
最后就是看显著性标记。它通常出现在两个柱子之间,用一条横线+星号(*)表示。它代表的是统计学上的差异,有4种统计学差异:*、**、***和ns。分别代表:
 
如何解读qPCR数据分析常用的柱状图?
前3个都代表两组数据之间有显著差异,这种差异不是由偶然因素造成的,具有统计学意义。ns则说明尽管两组数据有差异,但差异不明显,两者间的差异可能是由于误差、样本本身的特异性造成的。
 
如何解读qPCR数据分析常用的柱状图?
 
2 注意事项
 
读柱状图时,除了上述5个基本上要素以外,还需要注意几个细节。以下我们讲讲注意事项。
 
a 图表的说明文字(柱状图下方),会标注误差线所代表的含义以及实验重复次数。
 
如果误差线所代表的是SEM,说明这个柱子的误差线大小代表的是标准误差,如果是SD,则代表是标准差,它们之间的关系见下图公式。
 
如何解读qPCR数据分析常用的柱状图?
两者的关系解释起来会比较抽象,大家在这里可以简单的去认为:当实验样本越多,SEM越能反映数据的真实离散程度,但相应的,实验成本也会越高。大多数实验论文会取一个平衡——也就是“经费在燃烧,差不多得了”。
 
如何解读qPCR数据分析常用的柱状图?
上图,提示它的实验重复了5次,这5次是生物学重复,而非实验技术重复。这一点很重要,如果你只是拿了同样的一份样本,重复测了5次,那这组数据不能反映出个体差异,不能用于计算差异性。
 
b 注意Y轴的单位,看清楚它是线性尺度和还是对数尺度,后者会压缩柱子间的高低差异。
 
如何解读qPCR数据分析常用的柱状图?
 
如果实验结果里有个别的柱子的数据差异特别大,作者就可能会采用对数尺度来显示Y轴数据,这样让整个图的每个柱子的高度看起来不会那么差异巨大——显得比较美观。
 
像上图采用Log2的数值尺度,Y轴的3就相当于8倍的差异了。
 
最后,总结一下今天的内容:看柱状图,先看X轴和Y轴,了解清楚实验分组和数据所代表的含义,然后看误差线,判断数据可靠性如何,最后看星号,分析实验结果所代表的含义。
 
如何解读qPCR数据分析常用的柱状图?
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来源:实验老司机