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小朗課堂 | 實驗室核酸污染問題解決方案

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對于每天要跑PCR實驗的小伙伴來說,

一根漂亮的擴增曲線絕對是他們的心情曲線,


圖片1

如果突然這根擴增曲線翹尾了,

心情大概就是


小朗最近就收到這樣一名用戶的反饋,

她說在進行PCR實驗時,

擴增曲線翹尾了......



微信圖片_20221221105206

她的擴增曲線如下圖所示:





微信圖片_20221219125932



如果你也被這樣的問題困擾,

那么下面的內(nèi)容絕對值得你收藏!



擴增曲線翹尾是指在實驗結(jié)果中有曲線出現(xiàn)末尾起跳但是沒有完整擴增的現(xiàn)象,導(dǎo)致這個現(xiàn)象出現(xiàn)的原因深究下來主要是2點:


1、目的基因濃度過低,CT值過高,導(dǎo)致曲線后移,這樣就會出現(xiàn)翹尾現(xiàn)象;


2、在反應(yīng)體系中沒有加入模板DNA的情況下,外源污染的核酸進入反應(yīng)體系也會出現(xiàn)翹尾。



如果是第一個原因,

那么給目的基因增加濃度即可。

如果是第二個原因,
那就得解決實驗室核酸污染的問題了,
那么實驗室核酸污染的原因有哪些?
要如何避免呢?


一、實驗室核酸污染的分布


0 1
空氣中的核酸氣溶膠污染物


彌散到實驗室各個角落,比較棘手;



0 2
物表的核酸污染物


移液器、離心機、核酸提取儀、傳遞窗、PCR儀、拆開的試劑盒、槍頭盒、打開的耗材等表面。


以小編的實踐經(jīng)驗發(fā)現(xiàn)不同來源的核酸污染帶來的風(fēng)險指數(shù)不同(下圖數(shù)據(jù)僅供參考)。

圖片3





二、造成實驗室核酸污染的原因


0 1
實驗室分區(qū)不規(guī)范


QQ圖片20221221133357

標(biāo)準(zhǔn)實驗室如上圖

嚴(yán)格的PCR實驗室應(yīng)有標(biāo)準(zhǔn)的正負壓系統(tǒng)及四分區(qū)(或三分區(qū)),

實驗室應(yīng)按照生物安全二級實驗室及PCR實驗室設(shè)計基本要求來建設(shè)。

可參考的標(biāo)準(zhǔn)為《GB50346-2011建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)生物安全實驗室建筑技術(shù)規(guī)范》

及衛(wèi)健委下發(fā)的《醫(yī)療機構(gòu)臨床基因擴增檢驗實驗室工作導(dǎo)則》。

PCR實驗室若不規(guī)范進行分區(qū),容易發(fā)生氣溶膠污染。



0 2
通風(fēng)設(shè)施不規(guī)范


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現(xiàn)有技術(shù)指導(dǎo)原則,要求選擇BSL-Ⅱ級生物安全柜。

從臨床經(jīng)驗來看,只有B2型生物安全柜為全排放,

無循環(huán)風(fēng),可以用于加核酸模板。不建議A1型、A2型和B1型,

因其循環(huán)風(fēng)很容易造成核酸氣溶膠的形成,且污染很難清除。



0 3
操作過程不規(guī)范


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吸取陽性對照(質(zhì)粒)沒有遵循“慢吸快打”的原則(這個需要練習(xí)形成“肌肉記憶”)。

新手往往是“快吸快打”,容易造成陽性樣品污染槍頭,

或者在生物安全柜循環(huán)風(fēng)的影響下,造成氣溶膠飛濺,污染加樣區(qū)域。


應(yīng)使用帶有濾芯的槍頭。

且加完樣的槍頭要丟入含有次氯酸溶液的加蓋垃圾桶中

(因為次氯酸容易揮發(fā),因此應(yīng)每天都要更換含氯消毒液?。?/p>



0 4
消毒不徹底


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《醫(yī)療機構(gòu)臨床基因擴增檢驗實驗室工作導(dǎo)則》指出,

短片段的基因核酸對紫外線損傷不敏感。

常規(guī)消毒劑如酒精、碘化物、戊二醛類、季銨鹽等雖然能殺菌,

但是不能降解核酸,或降解效率較差。

次氯酸鹽類消毒劑可以一定程度降解核酸,

但是腐蝕性強,不能處理精密儀器及金屬制品,

容易腐蝕移液器吸桿影響tip頭氣密性。




三、如何減少甚至消除核酸污染



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0 1
清除空氣中的核酸氣溶膠


紫外線照射12~18小時,但是注意,紫外線有效距離在80cm~100cm之間,

且對200bp以下的短片段核酸不敏感,容易留死角,所以還要同時加強通風(fēng)。



02
清除物表殘留核酸


吸附在儀器設(shè)備等物體表面上的核酸污染處理:使用沒有腐蝕性的核酸清除劑。

例如使用酶解法(耐熱核酸降解酶)的清除劑,

處理移液器、生物安全柜、離心機、傳遞窗等區(qū)域進行噴灑清除。

靜置15分鐘即可。


丟棄3個分區(qū)的所有用過的耗材(主要是tip吸頭和離心管、拆開的試劑盒等)、

非一次性實驗服工作服應(yīng)用次氯酸鹽溶液浸泡1小時后,進行洗滌處理;

盡量使用一次性生物安全Ⅱ級防護服或?qū)嶒灧?/p>

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0 3
核酸提取和檢測安全要求


標(biāo)本進行核酸提取和檢測時應(yīng)盡可能在生物安全柜內(nèi)進行操作。

如為打開標(biāo)本管蓋或其他有可能產(chǎn)生氣溶膠的操作,則必須在生物安全柜內(nèi)進行。



0 4
保持良好的實驗習(xí)慣


每天實驗后,使用0.2%含氯消毒劑或75%酒精進行臺面、地面清潔。


0 5
實驗室污染去除儀


除了上面常規(guī)的消毒清潔之外,另外可采用專門的實驗室污染去除儀去除實驗室核酸污染。




四、朗基PCR儀清潔詳細步驟



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樣品臺清潔:

0 1



用加液槍加取125ul 75%乙醇溶液或異丙醇至所有孔內(nèi)。使用加液槍對孔內(nèi)溶液進行多次吹洗,移除孔內(nèi)的液體。

0 2



再用加液槍加取125ul核酸清除劑至所有孔內(nèi)。使用加液槍對孔內(nèi)溶液進行多次吹洗,移除孔內(nèi)的液體。

0 3



使用純凈水進行二次吹洗,移除孔內(nèi)的液體,設(shè)置運行程序 93℃、5分鐘,熱蓋關(guān)閉,使96孔模塊內(nèi)水漬蒸干。


注:若遇見樣品臺孔內(nèi)異物頑固或較多情況,可先用酒精棉拿鑷子清理;再使用加液槍清洗。


儀器表面清潔:

應(yīng)使用0.2%含氯消毒劑或75%酒精進行清潔。

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污染,是PCR實驗室出現(xiàn)假陽性、結(jié)果不可信、數(shù)據(jù)不可靠的重要推手。

而且因?qū)嶒炇椅廴竞箅y以清除,導(dǎo)致實驗室廢棄也是屢見不鮮的。


所以,在最初建立PCR實驗室的時候,

應(yīng)考慮最大程度地降低可能出現(xiàn)的PCR污染或杜絕污染的出現(xiàn),

在實驗室前期設(shè)計及日常實驗室管理和操作中,

就需要進行合理的規(guī)劃以及嚴(yán)格執(zhí)行實驗室SOP,把污染的可能性扼殺在搖籃中。





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