PCR檢測(cè)的質(zhì)量控制
隨著獸醫(yī)防疫工作重要性的逐步提高,PCR檢測(cè)技術(shù)已被獸醫(yī)工作者比較廣泛認(rèn)可,已經(jīng)從實(shí)驗(yàn)室研究走進(jìn)了臨床應(yīng)用階段。如何提高PCR檢測(cè)質(zhì)量,已成為實(shí)驗(yàn)室技術(shù)人員不可回避的一個(gè)問(wèn)題,它直接影響實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)結(jié)果的可信度和獸醫(yī)防疫工作質(zhì)量。
我們認(rèn)為,PCR檢測(cè)質(zhì)量的控制是一個(gè)系統(tǒng)工程,總體上涉及三個(gè)方面:一是試驗(yàn)儀器;二是試驗(yàn)試劑與耗材;三是人員操作。任何一個(gè)方面出現(xiàn)問(wèn)題,都會(huì)影響PCR檢測(cè)質(zhì)量。
一、試驗(yàn)儀器
PCR儀和紫外凝膠成像系統(tǒng)(紫外分析儀或手提紫外等)以及移液器都可能影響PCR檢測(cè)的質(zhì)量。PCR儀是控制PCR反應(yīng)溫度變化的,其溫度和控制時(shí)間的準(zhǔn)確程度可能會(huì)影性PCR檢測(cè)質(zhì)量。移液器取液的準(zhǔn)確程度影響反應(yīng)體系是否能達(dá)到最佳反應(yīng)環(huán)境。紫外分析系統(tǒng)對(duì)檢測(cè)敏感性有明顯的影響。紫外分析系統(tǒng)有3種類(lèi)型儀器:紫外分析儀、紫外凝膠成像系統(tǒng)、手提紫外燈。紫外分析儀直接用眼睛觀(guān)察瓊脂糖凝膠上DNA擴(kuò)增帶。紫外凝膠成像系統(tǒng)是在計(jì)算機(jī)上通過(guò)攝像系統(tǒng)對(duì)瓊脂糖凝膠上DNA擴(kuò)增帶進(jìn)行觀(guān)察。手提紫外燈可以在電泳過(guò)程中直接對(duì)瓊脂糖凝膠上DNA擴(kuò)增帶進(jìn)行觀(guān)察,使用方便,分辨率比較低。依據(jù)這些儀器的分辨率由高到低順序是紫外分析儀、紫外凝膠成像系統(tǒng)、手提紫外燈。紫外分析儀有時(shí)能看到弱陽(yáng)性擴(kuò)增帶,在紫外凝膠成像系統(tǒng)上卻看不到。手提紫外燈只有在陽(yáng)性擴(kuò)增帶比較亮?xí)r才能看到,建議為保證檢測(cè)質(zhì)量最好不用手提紫外燈,可用于臨時(shí)的電泳結(jié)果觀(guān)察。
儀器的質(zhì)量控制應(yīng)該通過(guò)實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量認(rèn)證來(lái)實(shí)施,定期進(jìn)行儀器的效驗(yàn)。沒(méi)有質(zhì)量認(rèn)證的實(shí)驗(yàn)室可以定期請(qǐng)儀器生產(chǎn)廠(chǎng)家進(jìn)行效驗(yàn)和保養(yǎng),確保所有儀器處于正常的工作狀態(tài)。
二、試驗(yàn)試劑與耗材
在PCR檢測(cè)質(zhì)量控制中,試劑的選擇具有十分重要的作用,也是實(shí)驗(yàn)人員最為關(guān)注的檢測(cè)質(zhì)量控制因素。試劑一定選擇質(zhì)量和信譽(yù)好的廠(chǎng)商,一但選定后最好不要輕易改換。如果必須改換時(shí)應(yīng)與原產(chǎn)品進(jìn)行嚴(yán)格比對(duì)試驗(yàn),包括敏感性、特異性、試劑保存期等試驗(yàn)。并且經(jīng)常要注意不同批次產(chǎn)品質(zhì)量的差異。比如說(shuō)TaqDNA聚合酶,不同廠(chǎng)家生產(chǎn)的質(zhì)量是有差異的,盡管都是標(biāo)出相同活性單位,但其標(biāo)定方法和保存液的成分以及運(yùn)輸過(guò)程的不同常常導(dǎo)致實(shí)際活性單位是有差異的,有時(shí)由于其活性低,使得弱陽(yáng)性樣品漏檢;有時(shí)由于其活性過(guò)高出現(xiàn)非特異擴(kuò)增。這與ELISA檢測(cè)中酶結(jié)合物的作用相似。其實(shí)影響PCR檢測(cè)結(jié)果的試劑很多,可以這樣說(shuō),PCR檢測(cè)用的所有試劑都可能影響檢測(cè)效果?刂圃噭┑馁|(zhì)量是作好PCR檢測(cè)前提。我們認(rèn)為:最好是選擇PCR試劑盒來(lái)控制試劑質(zhì)量。
評(píng)價(jià)一種PCR試劑盒,除了考慮它的敏感性、特異性、穩(wěn)定性、操作簡(jiǎn)便程度外,還應(yīng)包括:試劑盒提供的試劑覆蓋整個(gè)PCR檢測(cè)試驗(yàn)的程度。如果試劑盒提供了整個(gè)PCR檢測(cè)試驗(yàn)的試劑,表明該試劑盒對(duì)PCR檢測(cè)試驗(yàn)的試劑具有了全程控制性能。相反,PCR檢測(cè)的試劑的質(zhì)量控制程度比較低,意味著檢測(cè)質(zhì)量可控程度低。例如:溴化乙錠僅僅起熒光染料的作用,如果在陽(yáng)光下長(zhǎng)時(shí)間的照射下失效了,在紫外燈下發(fā)熒光效能降低,可能會(huì)造成一些弱陽(yáng)性樣品的漏檢,出現(xiàn)假陰性。其它試劑出現(xiàn)問(wèn)題也是一樣影響檢測(cè)質(zhì)量。試劑盒在生產(chǎn)過(guò)程中,有一套試劑生產(chǎn)質(zhì)量控制體系。每一試劑組分都經(jīng)過(guò)靈敏度、敏感性、特異性質(zhì)量控制的檢測(cè),在有效期內(nèi)能確保每種試劑的質(zhì)量。因此,選擇試劑盒進(jìn)行PCR檢測(cè)是比較理想的控制方法。在PCR檢測(cè)中,最好全部使用試劑盒提供試劑,對(duì)PCR檢測(cè)質(zhì)量控制有益。
實(shí)驗(yàn)耗材也是影響PCR檢測(cè)質(zhì)量的因素之一。PCR反應(yīng)管薄厚以及傳導(dǎo)熱量性能等直接影響PCR檢測(cè)效果。在熱蓋PCR儀上一般不需要加入礦物油,但有些PCR反應(yīng)管蓋子不嚴(yán)密,導(dǎo)致擴(kuò)增過(guò)程中反應(yīng)液水份蒸發(fā),嚴(yán)重影響檢測(cè)靈敏度。PCR反應(yīng)體系是微量的,移液器的Tip頭生產(chǎn)質(zhì)量不好時(shí),有時(shí)致使液體殘留量多或洪吸作用強(qiáng),導(dǎo)致試劑盒中試劑量不夠,配置PCR反應(yīng)體系不準(zhǔn),造成檢測(cè)質(zhì)量下降。
在每次PCR檢測(cè)時(shí),一定設(shè)立陰性對(duì)照樣品和陽(yáng)性對(duì)照樣品。陰性對(duì)照樣品檢測(cè)為陰性時(shí),表明試驗(yàn)全部過(guò)程的試劑沒(méi)有受到污染;陽(yáng)性對(duì)照樣品檢測(cè)為陽(yáng)性時(shí),表明DNA提。≧NA提取、RNA反轉(zhuǎn)錄)、DNA擴(kuò)增和電泳鑒定工作體系正常。在陰性對(duì)照樣品和陽(yáng)性對(duì)照樣品檢測(cè)結(jié)果成立的前提下,才能對(duì)檢測(cè)樣品進(jìn)行判定。因此,每次試驗(yàn)都應(yīng)設(shè)立表明DNA提。≧NA提取、RNA反轉(zhuǎn)錄)、DNA擴(kuò)增和電泳鑒定對(duì)照,只有設(shè)立試驗(yàn)全程的對(duì)照,才能證明試驗(yàn)結(jié)果成立。這一點(diǎn)對(duì)PCR和RT-PCR檢測(cè)試驗(yàn)是非常重要的。
陽(yáng)性對(duì)照在試劑盒中是必須有的組分。設(shè)立陽(yáng)性對(duì)照有3種類(lèi)型:第一種是用檢測(cè)的病原微生物作為陽(yáng)性對(duì)照。這樣的直接對(duì)照優(yōu)點(diǎn)是直觀(guān)、準(zhǔn)確、本次試驗(yàn)完整條件對(duì)照,可以說(shuō)明此次試驗(yàn)是否成立。缺點(diǎn)是對(duì)檢測(cè)過(guò)程中增加了PCR污染的指數(shù)。另外,不能表明每個(gè)檢測(cè)樣品對(duì)照成立。第二種是設(shè)立一種與檢測(cè)病毒無(wú)關(guān)微生物作為陽(yáng)性對(duì)照。風(fēng)速計(jì)| 照度計(jì)| 噪音計(jì)| 輻照計(jì)| 聲級(jí)計(jì)| 溫濕度計(jì)| 紅外線(xiàn)測(cè)溫儀| 溫濕度儀| 紅外線(xiàn)溫度計(jì)| 露點(diǎn)儀| 亮度計(jì)| 溫度記錄儀優(yōu)點(diǎn)是降低了PCR污染的危險(xiǎn)性,并且提高了試劑盒的生物安全性。缺點(diǎn)是僅是參考陽(yáng)性對(duì)照,不夠直接、完全反映本次試驗(yàn)成立,也不能表明每個(gè)檢測(cè)樣品對(duì)照成立?蛇m合怕污染的實(shí)驗(yàn)室或要求生物安全等級(jí)高的病原微生物的檢測(cè)。第三種是在每個(gè)反應(yīng)管內(nèi)設(shè)立參考對(duì)照,除了陽(yáng)性擴(kuò)增帶之外,又設(shè)立一條擴(kuò)增帶,指示每個(gè)反應(yīng)管內(nèi)檢測(cè)情況。檢測(cè)為陽(yáng)性時(shí)出現(xiàn)兩條不同大小擴(kuò)增帶,陰性時(shí)出現(xiàn)一條擴(kuò)增帶。這種對(duì)照設(shè)立技術(shù)要求高,成本也高些,對(duì)照效果是最理想的,可以排除每個(gè)檢測(cè)樣品操作失誤或試劑出現(xiàn)問(wèn)題對(duì)檢測(cè)造成的影響。由于在一個(gè)反應(yīng)管內(nèi)對(duì)兩條模板同時(shí)進(jìn)行擴(kuò)增,相互之間多少有一定的干擾,因此,對(duì)病原微生物檢測(cè)靈敏度或多或少有一定影響。此種對(duì)照方式可能會(huì)成為PCR對(duì)照的發(fā)展趨勢(shì)。
三、人員操作
我們多名實(shí)驗(yàn)室人員曾經(jīng)對(duì)相同樣品同時(shí)進(jìn)行檢測(cè),檢測(cè)結(jié)果確實(shí)存在差異。經(jīng)常檢測(cè)人員比其他實(shí)驗(yàn)人員檢測(cè)的靈敏度高10~100倍。說(shuō)明PCR檢測(cè)的試驗(yàn)確實(shí)有一定的操作技術(shù)需要熟悉和訓(xùn)練,不同的人員對(duì)檢測(cè)結(jié)果有一定的影響。加強(qiáng)人員的操作技能的訓(xùn)練是必須的,需要實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員對(duì)PCR檢測(cè)有一個(gè)熟練的過(guò)程。
PCR污染控制是PCR檢測(cè)操作人員必須非常注意一項(xiàng)內(nèi)容。實(shí)驗(yàn)室設(shè)置上分配液區(qū)、模板提取區(qū)、擴(kuò)增區(qū)、電泳區(qū)。物流應(yīng)按分配液區(qū)、模板提取區(qū)、擴(kuò)增區(qū)、電泳區(qū)順序,嚴(yán)禁倒流。人員操作也應(yīng)非常注意,比如注意經(jīng)常打掃衛(wèi)生消毒、對(duì)移液器要定期進(jìn)行清洗、消毒。及時(shí)試驗(yàn)操作簡(jiǎn)便、快速、準(zhǔn)確等。