一、適用范圍:
本原則適用于涉及PCR方法進行食品安全檢測的實驗室
本原則適用于PCR實驗室污染的預(yù)防和處理。
二、污染來源:
(1)樣品間的交叉污染:樣品污染主要是由于樣品在運輸、儲存、放置過程中處置不當(dāng)造成的污染。樣品核酸模板在提取過程中,由于操作不當(dāng)也會導(dǎo)致樣品間的污染。
(2)試劑的污染:由于操作不當(dāng),造成核酸提取、擴增過程中各相關(guān)試劑的污染。
(3)PCR擴增產(chǎn)物污染:這是PCR反應(yīng)中最主要最常見的污染。極微量的PCR產(chǎn)物污染就可造成假陽性。最可能造成PCR產(chǎn)物污染的形式是氣溶膠污染。操作時比較劇烈地?fù)u動反應(yīng)管、開蓋、反復(fù)吹吸樣液都可形成氣溶膠而引起污染。
(4)克隆質(zhì)粒的污染:在用克隆質(zhì)粒作陽性對照時,有時會出現(xiàn)克隆質(zhì)粒的污染。
(5)實驗器具的污染:如移液器的污染等。
三、防止污染的方法:
(1)合理的實驗室分區(qū)。實驗室內(nèi)各工作區(qū)的實驗用品,包括移液器等應(yīng)專用。如有可能,應(yīng)在裝有紫外燈的層流式工作臺(如生物安全柜、超凈工作臺)內(nèi),吸加PCR試劑,工作臺內(nèi)應(yīng)放置PCR專業(yè)用的微量離心機、一次性手套、各量程的移液器和其他必須物品。
(2)正確的實驗操作:
a.吸加PCR試劑和模板的操作應(yīng)嚴(yán)格按要求進行,吸樣要慢,盡量一次性完成, 忌多次抽吸,以免交叉污染或產(chǎn)生氣溶膠污染。
b.實驗的過程中應(yīng)勤換手套,在進出不同區(qū)域或進行模板操作后,都應(yīng)及時更換手套。
c.裝有PCR試劑的微量離心管在打開之前應(yīng)先做瞬時離心(約10s),將管壁及管蓋上的液體甩至管底部,從而減少污染手套或加樣器的機會。開管動作要輕,以防管內(nèi)液體濺出或形成氣溶膠,造成污染。
d.在同時進行多個PCR反應(yīng)時,應(yīng)制備主反應(yīng)混合液,再分裝至PCR反應(yīng)管,最后添加樣品核酸模板,以減少單個添加操作繁瑣造成的污染。
(3)實驗器具和試劑:
a.實驗室自己配置的試劑,如去離子水、緩沖液等,在使用之前均應(yīng)高壓滅菌或過濾除菌。
b.分裝PCR試劑:所有的PCR試劑都應(yīng)小量分裝,以減少重復(fù)取樣次數(shù),并置于-20℃保存,適當(dāng)時,最好做到專人專用。另外,PCR試劑、PCR反應(yīng)液應(yīng)與樣品及PCR產(chǎn)物分開保存,不應(yīng)放于同一冰盒或冰箱。
c.所有吸頭、反應(yīng)管等應(yīng)一次性使用,使用之前,都應(yīng)經(jīng)過高壓處理。若條件允許,最好使用帶濾器的槍頭。各工作區(qū)內(nèi)的移液器要有標(biāo)識,應(yīng)固定使用用途,不能交叉使用。
(4)實驗設(shè)計方面應(yīng)遵循實驗室內(nèi)部質(zhì)量控制的相關(guān)規(guī)定,實驗中至少應(yīng):
a.設(shè)置目標(biāo)DNA陽性對照反應(yīng)。對靶序列所作的適當(dāng)?shù)南♂尮ぷ鲬?yīng)于實驗前在實驗室內(nèi)別的位置進行,這樣可防止將靶DNA的濃溶液帶到實驗室中專門進行PCR的位置。
b. 設(shè)置PCR試劑陰性對照和目標(biāo)DNA陰性對照反應(yīng)。
四、分析污染原因:
(1)試劑污染:檢測陰陽性對照反應(yīng)結(jié)果。如果陰性對照反應(yīng)結(jié)果為陽性,說明PCR反應(yīng)體系中某一種或數(shù)種試劑被污染。若陽性對照反應(yīng)為陰性,則說明PCR反應(yīng)體系中存在抑制物質(zhì),或一種至數(shù)種PCR反應(yīng)試劑失效。
(2)環(huán)境污染:在排除試劑污染的可能性之后,如果污染情況仍存在,則考慮可能為環(huán)境污染。常見的污染源可能為各種實驗表面的污染,包括實驗臺面、儀器設(shè)備表面、各種開關(guān)或把手等:對于這些污染可用擦拭實驗來查找可疑污染源。其步驟如下:
a.用無菌水浸泡過的無菌棉簽擦拭可疑污染源;
b.0.1mL去離子水浸泡;
c.取5μL做PCR實驗;
d.電泳檢測結(jié)果。
如果經(jīng)過上述追蹤實驗,仍不能查找到確切污染源,則污染可能是由空氣中PCR產(chǎn)物的氣溶膠造成的。
五、污染處理:
(1)環(huán)境污染:
a.稀酸處理法:對可以器具用1mol/L鹽酸擦拭或浸泡,使殘余DNA脫嘌呤。
b.紫外照射(UV)法:紫外波長(nm)一般選擇254nm和300nm,照射30min即可。選擇UV作為消除殘留PCR產(chǎn)物污染時,要考慮PCR產(chǎn)物的長度與產(chǎn)物序列中堿基的分布,UV照射僅對500bp以上長片段有效,對短片段效果不大。
c.若可能是氣溶膠污染,應(yīng)該更換實驗場所,若條件不允許,則重新設(shè)計新的引物(與原引物無相關(guān)性)。
(2)試劑污染:
若經(jīng)對照實驗顯示,為試劑造成的污染,應(yīng)立即更換試劑。