對于高靈敏的PCR技術(shù)來(lái)說(shuō),少量的DNA污染就可導致PCR假像或假陽(yáng)性。污染的DNA來(lái)自于氣溶膠中DNA 的片段。這些氣溶膠中的DNA可源自離心機、移液器和其它實(shí)驗室設備,或從PCR反應管中飛濺出來(lái)。它們很難去除,并可能導致樣品之間的交叉污染。在擴增過(guò)程中檢測到的單個(gè)外源DNA分子,就可給整個(gè)實(shí)驗過(guò)程和結果詮釋帶來(lái)很多問(wèn)題。不幸的是,即使是經(jīng)驗豐富的實(shí)驗室,DNA污染也會(huì )偶爾發(fā)生,并且只有當PCR檢測到時(shí),才會(huì )引起注意。
值得指出的是,桌面和實(shí)驗室工作區,以及分子生物學(xué)實(shí)驗室中的設備(例如離心機,移液器,反應管架等)等不同表面容易暴露于目的DNA和擴增DNA的污染中。在實(shí)驗前后,通過(guò)觸摸門(mén)把手,紙張,計算機鍵盤(pán)和鼠標,實(shí)驗室操作員也會(huì )無(wú)意間攜帶和擴散DNA污染,而不論他們是如何富有經(jīng)驗或怎樣謹慎。此外,某些PCR技術(shù)如qPCR兩步法或巢式PCR,在將DNA從一個(gè)PCR轉移到下一個(gè)PCR時(shí),也增加了擴增產(chǎn)物污染的風(fēng)險。
下面筆者提供一種DNA污染監測的一種方法,即采用SwabUp™Lab Monitoring試劑盒,可追蹤分子生物學(xué)實(shí)驗室內DNA污染的熱點(diǎn)區域,以便有效地消除它們并防止未來(lái)再發(fā)生。 實(shí)驗室和工作區域的定期清潔和監控可以幫助及早發(fā)現和避免DNA污染。 SwabUp™Lab Monitoring試劑盒包含了用于樣品收集、DNA提取和PCR擴增的組件,是一套能勝任環(huán)境監測的系統。
SwabUp™Lab Monitoring試劑盒非常容易使用。涂抹拭子裝在密封的塑料袋中。涂抹拭子的桿由塑料制成,頂端由植絨尼龍纖維制成,具有出色的吸附性能。拭子桿上有一個(gè)模制的斷點(diǎn),方便收集樣品后拭子折斷并將其插入到含有【收集緩沖液】的Collection Buffer tube中。廣泛測試證實(shí)這種拭子非常有效。DNA提取系統經(jīng)過(guò)優(yōu)化,可有效檢測極小量的污染DNA。此外,在SwabUp™ Lab Monitoring Plus試劑盒中還包含無(wú)污染的即用型PCR系統,以排除交叉污染(因用戶(hù)自己的PCR試劑和緩沖液污染而導致)。
該方法簡(jiǎn)單,包括以下一般步驟:(1)使用提供的拭子收集樣本,(2)DNA與純化柱的選擇性結合,(3)去除殘留的其他污染物和抑制劑,(4)純化DNA的洗脫,(5)使用凍干的SwabUp™DNAmp Mix進(jìn)行PCR擴增。
應從容易遭受DNA污染的暴露的表面和/或設備采集樣品,如離心機、移液管、反應管架、門(mén)把手、實(shí)驗室書(shū)籍、計算機鍵盤(pán)、計算機鼠標、觸摸板,臺式機以及任何分子實(shí)驗室的工作區域。
應使用拭子頭收集每個(gè)樣品,并充分擦拭每個(gè)不同的10×10厘米的表面。
DNA提取是必要的,可避開(kāi)抑制PCR的物質(zhì),如纖維、組織、灰塵或樣本中的高豐度蛋白。因此,在PCR進(jìn)行前,應先作DNA提取。該流程不需要酚/氯f(wàn)ang試劑,并且DNA提取和PCR體系制備需要的手動(dòng)操作很少。DNA提取約30分鐘內完成,并且建立PCR反應體系只需幾分鐘,因為PCR預混液是即用型的。
操作流程一覽
為了監督分子生物學(xué)實(shí)驗室清潔程序的效率,實(shí)驗室和環(huán)境監測應每三個(gè)月進(jìn)行一次。
* DNA提取對照非必選,但我們建議設立該對照以驗證DNA提取流程。
**內部對照非必選,它能用于驗證PCR的擴增。
2. 清除和防止DNA污染的措施
如果在實(shí)驗室中檢測到DNA污染,則應按以下步驟進(jìn)行:
1)如果在某個(gè)區域內檢測到DNA污染,而該區域是常規清潔程序的一部分,那么應立即使用含次氯酸鈉的表面清潔劑再次進(jìn)行清潔(對于敏感的表面,應尋求適當的替代品)。
2)對于常規清潔程序,您應進(jìn)行修改并采取措施以改進(jìn)。
3)如果在某個(gè)區域內檢測到DNA污染,而該區域不是常規清潔程序的一部分,那么您應立即將此區域納入到實(shí)驗室常規清潔程序中,并通知所有的實(shí)驗室操作員并進(jìn)行適當的培訓。
4)清潔后重復PCR擴增,直到不再檢測到污染為止。
5)確保您實(shí)驗室中的所有操作員都充分了解這些措施,并進(jìn)行了相應的培訓。