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小朗課堂 | 實驗室核酸污染問題解決方案


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......



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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,

那么下面的內容絕對值得你收藏!



擴增曲線翹尾是指在實驗結果中有曲線出現末尾起跳但是沒有完整擴增的現象,導致這個現象出現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,導致曲線后移,這樣就會出現翹尾現象;


2、在反應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體系也會出現翹尾。



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。


以小編的實踐經驗發現不同來源的核酸污染帶來的風險指數不同(下圖數據僅供參考)。

圖片3





二、造成實驗室核酸污染的原因


0 1
實驗室分區不規范


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標準實驗室如上圖

嚴格的PCR實驗室應有標準的正負壓系統及四分區(或三分區),

實驗室應按照生物安全二級實驗室及PCR實驗室設計基本要求來建設。

可參考的標準為《GB50346-2011建設標準生物安全實驗室建筑技術規范》

及衛健委下發的《醫療機構臨床基因擴增檢驗實驗室工作導則》。

PCR實驗室若不規范進行分區,容易發生氣溶膠污染。



0 2
通風設施不規范


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現有技術指導原則,要求選擇BSL-Ⅱ級生物安全柜。

從臨床經驗來看,只有B2型生物安全柜為全排放,

無循環風,可以用于加核酸模板。不建議A1型、A2型和B1型,

因其循環風很容易造成核酸氣溶膠的形成,且污染很難清除。



0 3
操作過程不規范


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吸取陽性對照(質粒)沒有遵循“慢吸快打”的原則(這個需要練習形成“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風的影響下,造成氣溶膠飛濺,污染加樣區域。


應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,因此應每天都要更換含氯消毒液!)



0 4
消毒不徹底


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《醫療機構臨床基因擴增檢驗實驗室工作導則》指出,

短片段的基因核酸對紫外線損傷不敏感。

常規消毒劑如酒精、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。



02
清除物表殘留核酸


吸附在儀器設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、傳遞窗等區域進行噴灑清除。

靜置15分鐘即可。


丟棄3個分區的所有用過的耗材(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級防護服或實驗服。

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0 3
核酸提取和檢測安全要求


標本進行核酸提取和檢測時應盡可能在生物安全柜內進行操作。

如為打開標本管蓋或其他有可能產生氣溶膠的操作,則必須在生物安全柜內進行。



0 4
保持良好的實驗習慣


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。使用加液槍對孔內溶液進行多次吹洗,移除孔內的液體。

0 2



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

0 3



使用純凈水進行二次吹洗,移除孔內的液體,設置運行程序 93℃、5分鐘,熱蓋關閉,使96孔模塊內水漬蒸干。


注:若遇見樣品臺孔內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實驗室出現假陽性、結果不可信、數據不可靠的重要推手。

而且因實驗室污染后難以清除,導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,

應考慮最大程度地降低可能出現的PCR污染或杜絕污染的出現,

在實驗室前期設計及日常實驗室管理和操作中,

就需要進行合理的規劃以及嚴格執行實驗室SOP,把污染的可能性扼殺在搖籃中。





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