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實驗室污染你不知道的那些事part1
2015-11-13 閱讀(715)
生物實驗，大多數實驗檢測都是微觀的，基于細胞，分子，蛋白水平，而這些微觀樣本對外界環境的影響敏感，比如溫度、ph值、酶解、損傷等，在我們盡力呵護樣本的生存環境的同時，污染也是需要注意的頭等大事，要堅決避免環境中的“雜質"的亂入，包括樣本污染，試劑儀器交叉污染、產物氣溶膠污染等對實驗結果的影響。“易查不易察"，污染來的悄無聲息，防不勝防，假陽性結果讓無數生物學子抓狂和崩潰。
小編今天就來扒一扒生物實驗室污染之PCR實驗污染你不知道的事。
在眾多的生物實驗室，分子生物學檢測方法如PCR因其高靈敏度、快速、操作方便等優勢已經被廣泛應用，不過正是由于它靈敏度*，極微量的污染源都有可能導致檢測結果的假陽性，所以對環境污染的控制也極為嚴格。面對眾多的污染源，比如樣本交叉污染、試劑儀器交叉污染、克隆質粒污染、PCR擴增產物污染、還有極容易忽視的氣溶膠污染，氣溶膠是由固體或液體小質點分散并懸浮在氣體介質中形成的膠體分散體系，在空氣與液體面摩擦時，比如在操作時比較劇烈地搖動反應管，開蓋時、吸樣時及污染進樣槍的反復吸樣都可形成氣溶膠而污染。據計算一個氣溶膠顆粒可含48000拷貝，因而由其造成的污染是一個非常重要而被忽視的污染源。
雖然這些污染對PCR實驗結果的影響已經受到了廣泛重視，多數實驗室對污染控制都采取了各種辦法，比如定期大掃除清理、劃分操作區域、試劑分裝、操作謹慎、重復實驗、多角度驗證結果。但是微量的核酸片段就能被擴增，所以對污染物的控制不僅僅是做到這些就能夠杜絕和避免的，關鍵是需要從源頭控制。目前多數生物試驗室，分子實驗每天都在大規模進行，污染源已經無處不在，特異性的，非特異性的，同源的，非同源的，廣泛分布在樣本容器、實驗室臺面，試劑溶液中、儀器表面內管附著等等，你以為普通的清理就能解決這些污染源嗎？必須是不行的，實驗室大拿們都為了清除這些污染源研究出好多種方法，整理跟大家共享。
傳統方式 | 原理 | 優勢 | 不足 |
酒精擦拭 | 將核酸沉淀，擦拭后保證污染表面污染得到一定程度緩解 | 簡單、方便、成本低 | 不*（核酸片段本身沒有變化，仍然存在導致氣溶膠污染的可能性）、細小孔徑器材無法清除 |
修飾 | 標記遺傳物質，阻止聚合酶與核酸的結合，從而抑制DNA擴增 | 效果相對好 | 反應可逆、成本高、試劑可能具有不安全影響 |
酶解 | 酶可將長鏈的核酸分子降解成小片段 | 速度快，效果相對較好 | 降解的核酸中仍有大片段存在，具有完整的遺傳信息，可通過PCR擴增出完整的片段、成本高 |
高壓變性 | 高壓可將核酸降解成20～30bp的小片段 | *，成本低 | 僅適用于耐高壓材料，更無法應用實驗操作臺和大型的實驗設備 |
紫外照射 | PCR產物中嘧啶堿基會形成二聚體，延伸終止 | 方便，范圍廣，成本低 | 僅對500bp以上長片段有效，對短片段效果不大，且并不是DNA鏈中所有嘧啶均能形成二聚體，且UV照射還可使二聚體斷裂 |
縱然有這么多解決核酸污染源的辦法，但是大多數實驗室卻由于使用不方便、操作復雜、成本高、危害大而沒有持續采用，實驗室累積的污染也就越來越多，有些實驗者甚至在ddH2O中擴增出了條帶，結果可重復性差、投稿文章被質疑，不得不重新實驗，當然在實驗之前，必須要*清除這些污染源，這么嚴重的污染如何的清除，是一個迫在眉睫的問題。目前國外學者經過不斷研發拓展，有一款清除劑DNA-ExitusPlus已經問世，并得到了Nature Methods的推薦，此款清除劑純綠色配方，能夠將污染源的核酸片段*降解成核苷酸為單位的極小片段，此過程不可逆，避免了污染重復的可能性，使用方便，使用與所有臺面，儀器擦拭，小部件浸泡等，無污染，無腐蝕性，對人體無危害。簡直是廣大核酸污染受害者的福音啊。
小編當初在實驗室就遇到了PCR污染，可苦于當時不知道世上竟有如此神器，實驗反反復復折騰了好多次才得到圓滿結果，好東西就要分享，在此推薦給大家，希望對各位看官有所幫助。
