A kinetic-based sigmoidal model for the polymerase chain reaction and its application to high-capacity absolute quantitative real-time PCR
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: Based upon defining a common reference point, current real-time quantitative PCR technologies compare relative differences in amplification profile position. As such, absolute quantification requires construction of target-specific standard curves that are highly resource intensive and prone to introducing quantitative errors. Sigmoidal modeling using nonlinear regression has previously demonstrated that absolute quantification can be accomplished without standard curves; however, quantitative errors caused by distortions within the plateau phase have impeded effective implementation of this alternative approach. RESULTS: Recognition that amplification rate is linearly correlated to amplicon quantity led to the derivation of two sigmoid functions that allow target quantification via linear regression analysis. In addition to circumventing quantitative errors produced by plateau distortions, this approach allows the amplification efficiency within individual amplification reactions to be determined. Absolute quantification is accomplished by first converting individual fluorescence readings into target quantity expressed in fluorescence units, followed by conversion into the number of target molecules via optical calibration. Founded upon expressing reaction fluorescence in relation to amplicon DNA mass, a seminal element of this study was to implement optical calibration using lambda gDNA as a universal quantitative standard. Not only does this eliminate the need to prepare target-specific quantitative standards, it relegates establishment of quantitative scale to a single, highly defined entity. The quantitative competency of this approach was assessed by exploiting "limiting dilution assay" for absolute quantification, which provided an independent gold standard from which to verify quantitative accuracy. This yielded substantive corroborating evidence that absolute accuracies of +/- 25% can be routinely achieved. Comparison with the LinReg and Miner automated qPCR data processing packages further demonstrated the superior performance of this kinetic-based methodology. CONCLUSION: Called "linear regression of efficiency" or LRE, this novel kinetic approach confers the ability to conduct high-capacity absolute quantification with unprecedented quality control capabilities. The computational simplicity and recursive nature of LRE quantification also makes it amenable to software implementation, as demonstrated by a prototypic Java program that automates data analysis. This in turn introduces the prospect of conducting absolute quantification with little additional effort beyond that required for the preparation of the amplification reactions.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,005 | 0,012 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,003 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,002 | 0,003 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,002 |
| Communication savante | 0,003 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,003 | 0,002 |
| Intégrité de la recherche | 0,003 | 0,005 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,004 | 0,003 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».