临床基因扩增检验实验室质量保证

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临床基因扩增检验实验室质量保证涉及到整个基因扩增检验的所有阶段，即测定分析前的标本采集处理、测定中的核酸提取、扩增和产物分析以及测定后的结果报告等。

(一)标本的采集

 

常用于基因扩增检测的临床标本包括EDTA或枸橼酸钠抗凝全血或骨髓、血清或血浆、痰、脑脊液、尿及分泌物等。采血液等样本时，应使用一次性密闭容器，如真空采血管。当使用非密闭采样系统时，如尿、分泌物和骨髓的采样，必须注意防止来自采样者的皮屑或分泌物的污染。采样时必须戴一次性手套。

 

玻璃器皿在使用前应高压处理，因为玻璃器皿常含有不易失活的RNA酶。最好是热灭菌， 250℃ 烘烤4小时以上可使RNA酶永久性失活。

全血和骨髓标本必须进行抗凝处理。EDTA和枸橼酸盐是首选的抗凝剂。不能使用肝素抗凝，因为肝素是Taq酶的强抑制剂，而且在其后的核酸提取步骤中很难去除。

 

 

临床用于RNA(如HCV RNA)扩增检测的血标本建议进行抗凝处理，并尽快(3小时以内)分离血浆，以避免RNA的降解。如未作抗凝处理，则抽血后，必须在1小时内分离血清。

 

(二)标本的稳定化处理

 

 

用于DNA扩增检测的标本，采集后一般不需要特殊的稳定化处理，但标本应及时送至实验室。

由于RNA易受RNA酶的降解，因此用于RNA测定的标本有时必须进行稳定化处理，如流行病学调查的现场采样。异硫氰酸胍盐(Guanidine thiocyanate,GITC)可使DNA酶和RNA酶立即失活，因此在采集标本时，可将标本材料如血清或血浆按1:4的比例加至含有5mol/L GITC的试管中，从而使血清(浆)中的RNA酶不可逆失活。经上述稳定化处理后，标本一般不需要冷藏即可邮寄。对于特定的检测项目，上述稳定化处理方法的效果究竟如何，要使用相应的逆转录PCR测定方法来评价。

 

 

(三)标本的运送

 

 

标本采集后必须尽快送至实验室。经过适当稳定化处理的标本可在常温下通过邮寄运送。如用于DNA扩增检测的EDTA抗凝全血标本及用于RNA扩增检测的经GITC稳定化处理的标本。通常在运送时，应采用不易破碎的容器装载标本。用于RNA检测的标本，如果未经稳定化处理，则必须速冻后，放在干冰中运送。

(四)标本的贮存

临床体液标本如血清/血浆等可于 -70℃ 下长时间贮存。用于DNA测定的已纯化核酸样本可在10mmol/LTris-1 mmol/L EDTA缓冲液(pH 7.5-8.0)中 4℃ 保存。用于RNA测定的已纯化核酸样本应在缓冲液中 -80℃ 或液氮中贮存。用乙醇沉淀的核酸样本贮存在 -20℃ 即可。用GITC处理的RNA标本在室温可保存7天。

(五)标本的处理(核酸提取)

标本处理即核酸提取纯化是决定扩增检测成败的关键性步骤，在使用商品核酸提取试剂提取临床标本中的核酸模板前，应对其进行充分评价以验证其提取的有效性。通常，核酸制备质量不高是由于抑制物去除不完全所致，抑制物可能来源于标本本身(如血红素及其前体或降解产物)或核酸提取过程中残留的有机溶剂(如酚、氯仿等)，这些物质对其后的Taq酶扩增反应步骤具有强烈的抑制作用，从而影响靶核酸的扩增测定。当标本为痰时，则必须先进行液化处理，再提取核酸。需注意的是，液化时不能加热，液化时间不能过长。此外，当靶核酸为RNA时，逆转录PCR测定失败的常见原因是标本在运送前未经充分的稳定化处理及

核酸提取试剂的RNA酶的污染。对于前者，要核查测定分析前的步骤，如果发现有RNA降解的证据，实验室则应拒绝接受标本，要求重新采取标本，并对运送者给以详细的指导。对于后者，建议使用高质量的商品核酸提取试剂。

 

 

(六)靶核酸的逆转录(RT)和扩增

 

1、靶RNA的逆转录

cDNA合成为逆转录PCR中的第一个酶反应步骤，所产生的cDNA为靶RNA的反向互补链，为后面扩增的模板。下述因素通常影响cDNA合成的效率：(1)逆转录效率的降低或完全缺乏。其可能的原因有逆转录酶质量不高、试剂降解变质或加样错误等；(2)用于逆转录的标本中存在逆转录或Taq酶的抑制物(如酚、氯仿、血红素等)；(3)RNA酶的存在导致RNA的降解。

2、核酸的扩增

 

有多种因素可引起核酸扩增检测的假阳性或假阴性结果，如扩增靶核酸中抑制剂存在、Taq酶失活、退火温度不对、Mg++浓度不佳、患者标本或试剂受污染等。扩增仪孔中热传导的均一性极为重要，必须定期对扩增仪的温度控制和加热模块中热传导的一致性进行检查，以避免假阴性结果。

(七)污染

在实际工作中，常见有以下几种污染类型：扩增片段的污染(产物污染)；天然基因组DNA的污染、试剂污染(贮存液或工作液)以及标本间交叉污染(如气溶胶从一个阳性标本扩散到原本阴性的标本)。临床基因扩增检验实验室中污染的最主要来源是扩增产物的污染。

 

由于一旦发生污染后，再围绕实验室来寻找污染源不仅耗时而且还很繁琐，所以防止污染重在预防。但如果发生了污染，实验就必须停止，直到发现了污染源为止，并且实验结果必须作废。

1、测定分析前的污染源

 

 

测定分析前实验材料的污染主要来自非病人标本来源的核酸。

2、测定分析阶段的污染源

 

 

通常，测定分析阶段的每一步都可能发生对样本的污染。反应混合液的任何成分及核酸的制备和反应建立阶段所涉及到的实验设备的任何部位都是可能的污染源。如受污染的试剂(例如牛血清白蛋白，明胶或矿物油)、商品酶制剂、消耗品(如反应管，吸头)和实验设备(如加样器、离心机)等。

在前面三个工作区中，不当的实验操作会引起所使用的试剂、消耗品或实验设备的污染。而在产物分析区，当吸取扩增产物用于检测时，非常容易引起污染，因此必须制定标准操作程序(SOP)，并严格执行。