核酸檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室想完-全杜絕核酸污染是不可能的。核酸檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室的管理者和實(shí)驗(yàn)人員必須要認(rèn)識(shí)到核酸污染是不可避免的，但是污染的頻率和概率是可控的。我們要做的是時(shí)刻保持警惕，盡最大努力將污染的概率降到lowest，并且能第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)污染并及時(shí)進(jìn)行處理。

先說說有史以來影響最大的實(shí)驗(yàn)室核酸污染事件

當(dāng)?shù)貢r(shí)間4月18日，《華盛頓郵報(bào)》(Washington Post)爆了一則重磅新聞，美國CDC在實(shí)驗(yàn)室生產(chǎn)的新-冠病毒檢測(cè)試劑出現(xiàn)了污染問題，導(dǎo)致全美的核酸檢測(cè)推遲最少一個(gè)月。1月21日，CDC已經(jīng)“確定開發(fā)"了新-冠病毒的檢測(cè)方法，并使用它來確認(rèn)美國的第一例新-冠病例，1月下旬，美國CDC對(duì)26個(gè)公共衛(wèi)生實(shí)驗(yàn)室發(fā)放新-冠病毒試劑盒，有24個(gè)實(shí)驗(yàn)室出現(xiàn)了假陽性反應(yīng)。CDC緊急召回了診斷試劑，直到3月2日，CDC的新-冠病毒試劑由Integrated DNA Technologies，IDT公司生產(chǎn)重新投入使用。這起實(shí)驗(yàn)室污染的代價(jià)是美國錯(cuò)過了黃金的疫情防控窗口，數(shù)萬甚至數(shù)十萬普通民眾死亡。每一個(gè)實(shí)驗(yàn)室都應(yīng)該把這個(gè)教訓(xùn)銘記在心，時(shí)刻提醒自己，核酸污染隨時(shí)都可能發(fā)生，無論什么級(jí)別的實(shí)驗(yàn)室都可能發(fā)生。

核酸污染的預(yù)防措施

1.實(shí)驗(yàn)室布局

核酸檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室的布局是預(yù)防污染的根本，合理布局可以大大降低污染的概率。一般情況分為四個(gè)區(qū)分別為試劑準(zhǔn)備區(qū)，標(biāo)本制備區(qū)、核酸擴(kuò)增區(qū)和產(chǎn)物分析區(qū)。對(duì)于不需要電泳的熒光定量PCR，核酸擴(kuò)增區(qū)和產(chǎn)物分析區(qū)可以合并。每個(gè)區(qū)應(yīng)獨(dú)立通風(fēng)，可控制空氣流動(dòng)方向。

有些核酸檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室在實(shí)驗(yàn)室建設(shè)時(shí)未考慮到核酸擴(kuò)增需求，就是按照普通實(shí)驗(yàn)室建設(shè)。這種情況下，個(gè)人建議擴(kuò)增和產(chǎn)物分析區(qū)應(yīng)遠(yuǎn)離試劑準(zhǔn)備區(qū)和標(biāo)本制備區(qū)，盡量不在一個(gè)樓層或者不在一個(gè)區(qū)域。最忌諱的是幾個(gè)實(shí)驗(yàn)室緊挨著，甚至門對(duì)門。

另外建議廢棄物處理的房間也要遠(yuǎn)離以上實(shí)驗(yàn)室，避免廢棄物處理過程中產(chǎn)生的污染。

2.每個(gè)區(qū)域的物品專用

四個(gè)隔開的工作區(qū)域中每一區(qū)域都須有專用的儀器設(shè)備。各區(qū)域都必須有明確的標(biāo)記，以避免設(shè)備物品如加樣器或試劑等從其各自的區(qū)域內(nèi)移出從而造成不同的工作區(qū)域間設(shè)備物品發(fā)生混淆。在不同的工作區(qū)域應(yīng)使用不同顏色或有明顯區(qū)別標(biāo)志的工作服，以便于鑒別。

3.人流物流單向流動(dòng)

進(jìn)入各個(gè)工作區(qū)域必須嚴(yán)格遵循單一方向順序，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)(簡(jiǎn)稱擴(kuò)增區(qū))至產(chǎn)物分析區(qū)，避免發(fā)生交叉污染。

4.人員培訓(xùn)管理

再好的實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)，如果實(shí)驗(yàn)人員不遵守規(guī)程，一切都是徒勞的。加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室人員的培訓(xùn)和管理至關(guān)重要。

5.質(zhì)控

陰性質(zhì)控：實(shí)驗(yàn)室的核酸污染風(fēng)險(xiǎn)跟檢測(cè)量正相關(guān)，因此在檢測(cè)活動(dòng)比較頻繁時(shí)需要多添加陰性質(zhì)控，包括陰性樣品，陰性提取對(duì)照，陰性擴(kuò)增對(duì)照，無模板對(duì)照，甚至可以使用反應(yīng)體系，引物探針和提取試劑等作為對(duì)照以檢驗(yàn)檢測(cè)流程和反應(yīng)系統(tǒng)組分的污染。陰性對(duì)照可以使用幾個(gè)隨機(jī)插入檢測(cè)樣品。保證出現(xiàn)污染可以第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)。

陽性質(zhì)控：避免或減少使用過強(qiáng)的質(zhì)粒陽性對(duì)照。

6.PCR產(chǎn)物的處理

有一些規(guī)范建議PCR產(chǎn)物使用1mol/L鹽酸浸泡，我認(rèn)為這極易造成PCR產(chǎn)物的暴露和擴(kuò)散，具有很高的風(fēng)險(xiǎn)。還有一些實(shí)驗(yàn)室從生物安全的角度將所有的實(shí)驗(yàn)廢棄物全部高壓，我也是不建議的，因?yàn)镻CR產(chǎn)物沒有生物安全風(fēng)險(xiǎn)，高壓會(huì)造成PCR產(chǎn)物擴(kuò)散，對(duì)實(shí)驗(yàn)室的污染風(fēng)險(xiǎn)更高。個(gè)人建議對(duì)于PCR產(chǎn)物，進(jìn)行表面消毒后按照普通醫(yī)療廢棄物處理即可。

7.檢測(cè)方法的選擇

對(duì)于一般的核酸檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室，推薦使用封閉擴(kuò)增的熒光定量PCR方法進(jìn)行核酸檢測(cè)。不推薦使用普通PCR方法和巢氏PCR，使用這兩種方法實(shí)驗(yàn)室污染是大概率事件。謹(jǐn)慎使用等溫?cái)U(kuò)增的方法，等溫?cái)U(kuò)增的酶反應(yīng)效率更高，產(chǎn)物中模板含量也更高，污染的概率也會(huì)提高。

8.實(shí)驗(yàn)操作

操作核酸時(shí)動(dòng)作要輕柔，移液器吸液慢吸慢放，開管蓋要慢慢開，避免操作產(chǎn)生氣溶膠。使用渦動(dòng)混勻后，稍稍靜置一會(huì)再開管蓋，推薦使用移液器緩慢吹吸混勻。

9含尿嘧啶糖苷酶（UNG）試劑的使用

其原理是用dUTP 代替dTTP，使產(chǎn)物中摻入大量dU。在再次進(jìn)行PCR 擴(kuò)增前，用UNG 處理PCR 混合液即可消除PCR 產(chǎn)物的殘留污染。由于UNG 在PCR 循環(huán)中的變性一步便可被滅活，因此不會(huì)影響含dU 的新的PCR 產(chǎn)物。

10.試劑耗材要求

所有試驗(yàn)物品盡可能分裝成小包裝：耗材開包后分裝成一周使用量，用自封袋封好。試劑也盡可能購買小包裝或者回實(shí)驗(yàn)室分裝，實(shí)驗(yàn)中經(jīng)常用到配液的水尤其需要分裝。實(shí)驗(yàn)中所有吸頭都應(yīng)使用帶濾芯的吸頭。

核酸污染的處理措施

發(fā)現(xiàn)污染第一步就是要暫停實(shí)驗(yàn)，評(píng)估假陽性對(duì)以往檢測(cè)結(jié)果的影響。對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行徹-底打掃和清理，盡可能更換相關(guān)的試劑耗材，對(duì)儀器設(shè)備進(jìn)行清潔和去核酸處理。所有人員回家洗澡換衣服。

1.化學(xué)處理法

使用商品化的DNA去除劑，有好用的DNA去除劑大家可以推薦給我

1 mol/l的 鹽酸和各種化學(xué)物質(zhì)去降解DNA。

(圖片來自《實(shí)時(shí)熒光PCR技術(shù)》)

2.物理處理法

使用紫外燈照射。

3.佛系處理法

停下所有實(shí)驗(yàn)，靠風(fēng)和時(shí)間抹掉核酸的痕跡。這是常用的方法，通風(fēng)是有效的方式。

4.偷天換日法

如果是擴(kuò)增產(chǎn)物污染，在不去除污染的情況下仍然可以進(jìn)行檢測(cè)。方法是使用另一種方法或試劑盒，只要兩種試劑的擴(kuò)增產(chǎn)物不一致，沒有交叉反應(yīng)，仍然可以繼續(xù)試驗(yàn)。但是這種方法要進(jìn)行測(cè)試，我并不推薦這么做。

核酸污染處理的難點(diǎn)

1.移液器

移液器內(nèi)部被污染很難去除，可以通過清洗或者另換一套移液器。

2.生物安全柜

移除內(nèi)部所有物品，用DNA去除劑擦拭表面后，打開柜門連續(xù)運(yùn)行。

3.核酸提取儀內(nèi)部

用DNA去除劑擦拭內(nèi)表面后，打開提取儀門或外罩，靜置。

如果能及時(shí)發(fā)現(xiàn)污染，通常情況不會(huì)太嚴(yán)重，采取上述措施實(shí)驗(yàn)室空置幾天污染會(huì)消除。但是如果發(fā)生了很嚴(yán)重的污染，采取上述措施污染仍不能消除，就只能把一切交給時(shí)間了。