聚合酶链式反应(PCR)是一种用于体外扩增特定DNA片段的生物技术。PCR反应假阳性是指在PCR检测过程中,出现本应为阴性的样本被错误地检测为阳性的结果。
PCR反应假阳性通常由以下原因引起:
1. 实验室污染:
核酸气溶胶污染:空气与液体面摩擦、离心机离心、剧烈摇动反应管、PCR开盖、吸样时及移液器的反复吸样等都会产生核酸气溶胶,这些气溶胶可能含有之前的PCR产物,导致假阳性。
样本间交叉污染:收集样本的容器被污染或样本密封不严,不同样本移液时未更换枪尖,移液器等实验器具未及时消毒,不同样本同时开盖或样本剧烈震荡导致气溶胶形成扩散,相互交叉污染。
2. 试剂污染:
在PCR组分试剂加样过程中,移液器、容器、阴性对照及其它试剂可能被核酸模板或阳性对照污染。
PCR试剂加样过程中需通过冰浴处理,但这一过程也存在污染风险。
3. 扩增产物污染:
大量拷贝的PCR产物泄漏或扩增后的PCR反应管意外开盖,是最主要的污染问题。由于PCR产物拷贝量大,极微量的污染就可能形成假阳性。
4. 克隆质粒污染:
作为阳性质控品的克隆质粒外溢也可能导致假阳性。
5. 操作不当:
实验器材未一次性使用,未戴手套,操作环境不清洁,未严格遵守PCR操作规程,多次取样的试剂未分装,这些都可能导致假阳性。
6. 引物特异性问题:
引物设计不当,特异性不高,可能导致非特异性扩增,从而产生假阳性。
7. 模板问题:
在质粒构建过程中,模板的影响可能导致假阳性,可能需要使用Dpni进行模板消除。
8. 设备问题:
PCR仪或其他实验设备的不恰当使用或维护不当也可能导致假阳性。
9. 生物安全问题:
根据生物安全等级(如BSL3),实验室操作不当可能导致生物安全风险,进而引起污染和假阳性。
为了避免假阳性,需要采取严格的防污染措施,包括使用专业的清除剂、PCR Cleaner和Space Cleaner进行环境清洁,以及采用干雾过氧化氢消毒机等专业设备进行消毒。同时,遵循正确的操作规程,设置阴性对照和阳性对照,及时更换实验器具,以及在必要时重新设计引物或挑选单菌落进行测序验证。