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小朗课堂 | 实验室核酸污染问题解决方案


对于每天要跑PCR实验的小伙伴来说,

一根漂亮的扩增曲线绝对是他们的心情曲线,


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如果突然这根扩增曲线翘尾了,

心情大概就是


小朗最近就收到这样一名用户的反馈,

她说在进行PCR实验时,

扩增曲线翘尾了......



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她的扩增曲线如下图所示:





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如果你也被这样的问题困扰,

那么下面的内容绝对值得你收藏!



扩增曲线翘尾是指在实验结果中有曲线出现末尾起跳但是没有完整扩增的现象,导致这个现象出现的原因深究下来主要是2点:


1、目的基因浓度过低,CT值过高,导致曲线后移,这样就会出现翘尾现象;


2、在反应体系中没有加入模板DNA的情况下,外源污染的核酸进入反应体系也会出现翘尾。



如果是第一个原因,

那么给目的基因增加浓度即可。

如果是第二个原因,
那就得解决实验室核酸污染的问题了,
那么实验室核酸污染的原因有哪些?
要如何避免呢?


一、实验室核酸污染的分布


0 1
空气中的核酸气溶胶污染物


弥散到实验室各个角落,比较棘手;



0 2
物表的核酸污染物


移液器、离心机、核酸提取仪、传递窗、PCR仪、拆开的试剂盒、枪头盒、打开的耗材等表面。


以小编的实践经验发现不同来源的核酸污染带来的风险指数不同(下图数据仅供参考)。

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二、造成实验室核酸污染的原因


0 1
实验室分区不规范


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标准实验室如上图

严格的PCR实验室应有标准的正负压系统及四分区(或三分区),

实验室应按照生物安全二级实验室及PCR实验室设计基本要求来建设。

可参考的标准为《GB50346-2011建设标准生物安全实验室建筑技术规范》

及卫健委下发的《医疗机构临床基因扩增检验实验室工作导则》。

PCR实验室若不规范进行分区,容易发生气溶胶污染。



0 2
通风设施不规范


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现有技术指导原则,要求选择BSL-Ⅱ级生物安全柜。

从临床经验来看,只有B2型生物安全柜为全排放,

无循环风,可以用于加核酸模板。不建议A1型、A2型和B1型,

因其循环风很容易造成核酸气溶胶的形成,且污染很难清除。



0 3
操作过程不规范


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吸取阳性对照(质粒)没有遵循“慢吸快打”的原则(这个需要练习形成“肌肉记忆”)。

新手往往是“快吸快打”,容易造成阳性样品污染枪头,

或者在生物安全柜循环风的影响下,造成气溶胶飞溅,污染加样区域。


应使用带有滤芯的枪头。

且加完样的枪头要丢入含有次氯酸溶液的加盖垃圾桶中

(因为次氯酸容易挥发,因此应每天都要更换含氯消毒液!)



0 4
消毒不彻底


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《医疗机构临床基因扩增检验实验室工作导则》指出,

短片段的基因核酸对紫外线损伤不敏感。

常规消毒剂如酒精、碘化物、戊二醛类、季铵盐等虽然能杀菌,

但是不能降解核酸,或降解效率较差。

次氯酸盐类消毒剂可以一定程度降解核酸,

但是腐蚀性强,不能处理精密仪器及金属制品,

容易腐蚀移液器吸杆影响tip头气密性。




三、如何减少甚至消除核酸污染



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0 1
清除空气中的核酸气溶胶


紫外线照射12~18小时,但是注意,紫外线有效距离在80cm~100cm之间,

且对200bp以下的短片段核酸不敏感,容易留死角,所以还要同时加强通风。



02
清除物表残留核酸


吸附在仪器设备等物体表面上的核酸污染处理:使用没有腐蚀性的核酸清除剂。

例如使用酶解法(耐热核酸降解酶)的清除剂,

处理移液器、生物安全柜、离心机、传递窗等区域进行喷洒清除。

静置15分钟即可。


丢弃3个分区的所有用过的耗材(主要是tip吸头和离心管、拆开的试剂盒等)、

非一次性实验服工作服应用次氯酸盐溶液浸泡1小时后,进行洗涤处理;

尽量使用一次性生物安全Ⅱ级防护服或实验服。

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0 3
核酸提取和检测安全要求


标本进行核酸提取和检测时应尽可能在生物安全柜内进行操作。

如为打开标本管盖或其他有可能产生气溶胶的操作,则必须在生物安全柜内进行。



0 4
保持良好的实验习惯


每天实验后,使用0.2%含氯消毒剂或75%酒精进行台面、地面清洁。


0 5
实验室污染去除仪


除了上面常规的消毒清洁之外,另外可采用专门的实验室污染去除仪去除实验室核酸污染。




四、朗基PCR仪清洁详细步骤



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样品台清洁:

0 1



用加液枪加取125ul 75%乙醇溶液或异丙醇至所有孔内。使用加液枪对孔内溶液进行多次吹洗,移除孔内的液体。

0 2



再用加液枪加取125ul核酸清除剂至所有孔内。使用加液枪对孔内溶液进行多次吹洗,移除孔内的液体。

0 3



使用纯净水进行二次吹洗,移除孔内的液体,设置运行程序 93℃、5分钟,热盖关闭,使96孔模块内水渍蒸干。


注:若遇见样品台孔内异物顽固或较多情况,可先用酒精棉拿镊子清理;再使用加液枪清洗。


仪器表面清洁:

应使用0.2%含氯消毒剂或75%酒精进行清洁。

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污染,是PCR实验室出现假阳性、结果不可信、数据不可靠的重要推手。

而且因实验室污染后难以清除,导致实验室废弃也是屡见不鲜的。


所以,在最初建立PCR实验室的时候,

应考虑最大程度地降低可能出现的PCR污染或杜绝污染的出现,

在实验室前期设计及日常实验室管理和操作中,

就需要进行合理的规划以及严格执行实验室SOP,把污染的可能性扼杀在摇篮中。





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