PCR實(shí)驗(yàn)室
Pcr實(shí)驗(yàn)室又叫基因擴(kuò)增實(shí)驗(yàn)室。PCR是聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(Polymerase Chain Reaction)的簡(jiǎn)稱。是一種分子生物學(xué)技術(shù),用于放大特定的DNA片段,可看作生物體外的特殊DNA復(fù)制。通過DNA基因追蹤系統(tǒng),能迅速掌握患者體內(nèi)的病毒含量,其**度高達(dá)納米級(jí)別,**檢測(cè)乙肝病毒在患者體內(nèi)存在的數(shù)量、是否復(fù)制、是否傳染、傳染性有多強(qiáng)、是否必要服藥、肝功能有否異常改變能及時(shí)判斷病人*適合使用哪類抗病毒**、判斷**療效如何、給臨床**提供了可靠的檢驗(yàn)依據(jù)。
一、開展pcr實(shí)驗(yàn)室應(yīng)具備的條件:
1、必須擁有標(biāo)準(zhǔn)的的PCR熒光實(shí)驗(yàn)室;
實(shí)時(shí)熒光定量PCR技術(shù)于1996年由美國(guó)Applied Biosystems公司推出,由于該技術(shù)不僅實(shí)現(xiàn)了PCR從定性到定量的飛躍,而且與常規(guī)PCR相比,它有特異性更強(qiáng)、有效解決PCR污染問題、自動(dòng)化程度高等特點(diǎn),目前已得到廣泛應(yīng)用。本文試就其定量原理、方法及參照問題作一介紹。
2、檢測(cè)設(shè)備必須符合標(biāo)準(zhǔn)PCR熒光實(shí)驗(yàn)室設(shè)置要求;
熒光定量PCR儀+實(shí)時(shí)熒光定量試劑+通用電腦+自動(dòng)分析軟件,構(gòu)成PCR-DNA/RNA實(shí)時(shí)熒光定量檢測(cè)系統(tǒng)。
3、檢測(cè)人員必須通過國(guó)家臨檢中心業(yè)務(wù)培訓(xùn)并取得合格證書;
4、必須通過國(guó)家臨床檢驗(yàn)中心的驗(yàn)收和認(rèn)證;
PCR實(shí)驗(yàn)室內(nèi)工作人員必須參加由國(guó)家衛(wèi)生部或各省臨床檢驗(yàn)中心舉辦的臨床基因擴(kuò)增培訓(xùn)班,并持證上崗。PCR實(shí)驗(yàn)室通過驗(yàn)收,實(shí)驗(yàn)室至少必須應(yīng)有兩個(gè)以上持有“臨床基因檢測(cè)上崗證”。PCR實(shí)驗(yàn)室必須建立嚴(yán)格的實(shí)驗(yàn)室管理制度、建立標(biāo)準(zhǔn)化操作程序(SOP)、建立系列質(zhì)量管理文件等,確保實(shí)驗(yàn)室日常運(yùn)行符合國(guó)家衛(wèi)生部的要求,確保檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確、確保實(shí)驗(yàn)室衛(wèi)生**,確保實(shí)驗(yàn)室長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。
5、必須在無菌無塵環(huán)境下進(jìn)行操作。
二、pcr實(shí)驗(yàn)室的功能:
能夠?qū)颊卟∏檫M(jìn)行科學(xué)、準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)的掌控,并結(jié)合抗HBV與T細(xì)胞**來打破**耐受,阻斷肝病病毒復(fù)制的療法、有效的分解肝炎病毒,解決了乙肝病毒易變異、耐藥,病毒復(fù)制模板難以**,人體**耐受狀態(tài)不易打破等醫(yī)學(xué)難題,能迅速消除臨床癥狀,而且有效抑制乙肝病毒復(fù)制,明顯加快e抗原、抗體的血清轉(zhuǎn)換速度,殺滅血液及肝細(xì)胞內(nèi)的病毒,為防止再感染提供了長(zhǎng)期保護(hù),有效阻斷和逆轉(zhuǎn)肝纖維化、肝硬化進(jìn)程。
三、怎樣建立pcr實(shí)驗(yàn)室
1、建立樣品準(zhǔn)備區(qū)
這個(gè)區(qū)域?qū)iT用作樣品的準(zhǔn)備,在制備和操作用于核酸提取的試劑時(shí)應(yīng)該采取預(yù)防措施:
(1)PCR產(chǎn)物和帶有要擴(kuò)增序列的DNA克隆不能在這個(gè)房間操作。
(2) 用于樣品處理的工具不能被用作普通分子克隆的工具,也不能用作操作靶序列。
(3) DNA樣品應(yīng)該用有專門的防護(hù)或正壓活塞式移液管操作,以防止在吸取樣品時(shí)有氣溶膠**。
(4) 組織培養(yǎng)物、組織標(biāo)本和血清樣品都帶進(jìn)樣品準(zhǔn)備間處理,以根據(jù)應(yīng)用的需要提取DNA或RNA。
(5)大體積樣品應(yīng)該用單獨(dú)包裝的無菌一次性移液管吸取。
(6)管子打開前都要簡(jiǎn)短離心以減少氣溶膠的產(chǎn)生,而且管子不能用力崩開,這樣會(huì)產(chǎn)生氣溶膠。
(7)任何時(shí)候都應(yīng)該穿實(shí)驗(yàn)服和帶手套,手套要經(jīng)常更換,尤其在抽提過程中每一步之間都要更換。實(shí)驗(yàn)服要專門用于樣品準(zhǔn)備間,經(jīng)常清洗。
2、樣品準(zhǔn)備和RNA-PCR RNA-PCR的額外步驟需要額外的樣品操作,這樣增加了樣品之間污染的機(jī)會(huì)。為了避免這一問題,反轉(zhuǎn)錄一步可以在樣品準(zhǔn)備區(qū)進(jìn)行。在RNA-PCR中應(yīng)用UNG以防止污染的方法也有報(bào)道。
3、建立前PCR區(qū)。
該去專門用于準(zhǔn)備各種反應(yīng),這個(gè)區(qū)域必須保持干凈,而且沒有來自克隆和樣品準(zhǔn)備的污染。前PCR區(qū)必須要有試劑和準(zhǔn)備,特別是專門用于前PCR區(qū)的正壓活塞式移液管。
4、PCR實(shí)驗(yàn)室試劑的操作。
(1)所用的所有溶液都應(yīng)該沒有核酸和(或)核酸酶(DNase和RNase)污染。
(2)所有PCR試劑中使用的水都應(yīng)該是高質(zhì)量的-新鮮蒸餾的去離子水,用0.22μm過濾的,并且是高壓**。
(3)在20℃到25℃貯存的試劑建議加點(diǎn)像疊氮鈉一類的抗微生物劑,在擴(kuò)增試劑或樣品制備試劑中加入0.025%的疊氮鈉不抑制擴(kuò)增反應(yīng)。
(4)所用試劑都應(yīng)該以大體積配制,實(shí)驗(yàn)一下看試劑是否滿意,然后分裝成僅夠一次使用的量進(jìn)行貯存。
(5) 新配制的試劑在用于準(zhǔn)備新的標(biāo)本之前應(yīng)該加以檢驗(yàn)。
(6) 所有試劑和樣品準(zhǔn)備過程中都要使用一次性**的瓶子和管子。
(7) 樣品準(zhǔn)備和前PCR區(qū)所使用的移液管在不使用時(shí)都應(yīng)該小心保存。
5、在前PCR區(qū)建立PCR混合物。
(1)可以把即刻可用的“主混合物”溶液配好、分裝并保存在-20℃或4℃,在實(shí)驗(yàn)室只涉及到擴(kuò)增一種或少數(shù)幾種特異序列時(shí)這樣做很有用。
(2)如果你的實(shí)驗(yàn)室使用多套引物,以致于配制包括所有試劑的單一反應(yīng)混合物不夠經(jīng)濟(jì),可以考慮分裝保存夠**的PCR成分。
(3)作為一個(gè)規(guī)則,應(yīng)該保存一套陰性、弱陽性和強(qiáng)陽性對(duì)照樣品來分析樣品配制和PCR前過程的效率和潔凈程度。而且,你也希望通過使用一個(gè)已知的弱陽性樣品來驗(yàn)證你的樣品緩沖液以證明里面不含擴(kuò)增抑制物。
(4)陰性樣品要與每組樣品同時(shí)做,以分析是否存在樣品與樣品之間的污染以及是否存在PCR產(chǎn)物的污染,陰性對(duì)照應(yīng)該包括核酸以外的所有試劑。
(5)當(dāng)做陽性對(duì)照時(shí),有兩個(gè)理由決定了應(yīng)該使用*少數(shù)量的核酸。
(6)由于必須有對(duì)照反應(yīng),對(duì)照模板的特點(diǎn)應(yīng)該予以考慮。
6、控制污染的方法。
已設(shè)計(jì)出很有力的酶學(xué)方法用來消除一種形式的污染—使用UNG,這一技術(shù)能有效地消除由PCR產(chǎn)物引起的污染。另一種控制污染的方法是使用紫外線,這種方法不能完全消除污染問題,但可以將污染降低幾個(gè)數(shù)量級(jí)。
7、后PCR區(qū)PCR完成以后,需要分析樣品并解釋數(shù)據(jù),應(yīng)該留出一個(gè)專門用于反應(yīng)后處理樣品的地方。后PCR活動(dòng)中使用的所用試劑、一次性耗材和儀器都必須是專門用于這一目的,決不能把實(shí)驗(yàn)室這一區(qū)域的試劑或儀器用于任何前PCR活動(dòng)
四、 PCR實(shí)驗(yàn)室平面布局
PCR擴(kuò)增檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)室原則上分為四個(gè)單獨(dú)的工作區(qū)域:試劑貯存和準(zhǔn)備區(qū)、標(biāo)本制備區(qū)、擴(kuò)增反應(yīng)混合物配制和擴(kuò)增區(qū)、擴(kuò)增產(chǎn)物分析區(qū)。為避免交叉污染,進(jìn)入各個(gè)工作區(qū)域必須嚴(yán)格遵循單一方向進(jìn)行,即只能從試劑貯存和準(zhǔn)備區(qū)→標(biāo)本制備區(qū)→擴(kuò)增反應(yīng)混合物配制和擴(kuò)增區(qū)→擴(kuò)增產(chǎn)物分析區(qū)。
各實(shí)驗(yàn)區(qū)之間的試劑及樣品傳遞應(yīng)通過傳遞窗進(jìn)行。
五、實(shí)驗(yàn)室空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)及壓力控制
PCR實(shí)驗(yàn)室并沒有嚴(yán)格的凈化要求,但是為避免各個(gè)實(shí)驗(yàn)區(qū)域間交叉污染的可能性,宜采用全送全排的氣流組織形式。同時(shí),要嚴(yán)格控制送、排風(fēng)的比例以保證各實(shí)驗(yàn)區(qū)的壓力要求。
1、試劑貯存和準(zhǔn)備區(qū)
該實(shí)驗(yàn)區(qū)主要進(jìn)行的操作為貯存試劑的制備、試劑的分裝和主反應(yīng)混合液的制備。試劑和用于樣品制作的材料應(yīng)直接運(yùn)送至該區(qū),不得經(jīng)過其他區(qū)域。試劑原材料必須貯存在本區(qū)內(nèi),并在本區(qū)內(nèi)制備成所需的貯存試劑。
對(duì)與氣流壓力的控制,本區(qū)并沒有嚴(yán)格的要求。
2、標(biāo)本制備區(qū)
該區(qū)域主要進(jìn)行的操作為樣本的保存、核酸(RNA、DNA)提取、貯存及其加入至擴(kuò)增反應(yīng)管和測(cè)定DNA的合成。
本區(qū)的壓力梯度要求為:相對(duì)于鄰近區(qū)域?yàn)檎龎?,以避免從鄰近區(qū)進(jìn)入本區(qū)的氣溶膠污染。另外,由于在加樣操作中可能會(huì)發(fā)生氣溶膠所致的污染,所以應(yīng)避免在本區(qū)內(nèi)不必要的走動(dòng)。
3、擴(kuò)增反應(yīng)混合物配制和擴(kuò)增區(qū)
該區(qū)域主要進(jìn)行的操作為DNA擴(kuò)增。此外,已制備的DNA模板 (來自樣本制備區(qū))的加入和主反應(yīng)混合液(來自試劑貯存和制備區(qū))制備成反應(yīng)混合液等也可在本區(qū)內(nèi)進(jìn)行。
本區(qū)的壓力梯度要求為:相對(duì)于鄰近區(qū)域?yàn)樨?fù)壓,以避免氣溶膠從本區(qū)漏出。為避免氣溶膠所致的污染,應(yīng)盡量減少在本區(qū)內(nèi)的不必要的走動(dòng)。個(gè)別操作如加樣等應(yīng)在超凈臺(tái)內(nèi)進(jìn)行。
4、擴(kuò)增產(chǎn)物分析區(qū)
該區(qū)域主要進(jìn)行的操作為擴(kuò)增片段的測(cè)定。
本區(qū)是*主要的擴(kuò)增產(chǎn)物污染來源,因此對(duì)本區(qū)的壓力梯度的要求為:相對(duì)于鄰近區(qū)域?yàn)樨?fù)壓,以避免擴(kuò)增產(chǎn)物從本區(qū)擴(kuò)散至其它區(qū)域。


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