一、PCR污染的主要來源

 

　　PCR（聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)）技術(shù)因其高靈敏度和高效率被廣泛應(yīng)用于分子生物學(xué)領(lǐng)域，而八連管作為常用的反應(yīng)容器，在使用過程中容易成為污染源。PCR污染主要分為三類：樣本間交叉污染、擴(kuò)增產(chǎn)物污染以及試劑/設(shè)備污染。其中，擴(kuò)增產(chǎn)物污染最為常見且危害最大，因?yàn)镻CR產(chǎn)物含有大量目標(biāo)DNA片段，極微量的污染就可能造成假陽性結(jié)果。

 

　　在八連管使用場景中，污染風(fēng)險尤為突出。八連管的密集排列設(shè)計(jì)雖然提高了實(shí)驗(yàn)效率，但也增加了管間交叉污染的可能性。當(dāng)操作不當(dāng)時，開蓋瞬間產(chǎn)生的氣溶膠可能攜帶DNA片段在管間傳播，或者通過移液器吸頭、操作者手套等媒介造成污染擴(kuò)散。

 

　　二、八連管操作中的防污染措施

 

　　物理隔離是防止PCR污染的首要原則。實(shí)驗(yàn)應(yīng)在獨(dú)立的潔凈區(qū)域進(jìn)行，理想狀態(tài)下應(yīng)將樣品準(zhǔn)備區(qū)、反應(yīng)體系配制區(qū)和擴(kuò)增產(chǎn)物分析區(qū)嚴(yán)格分開。對于八連管操作，建議在超凈工作臺或生物安全柜內(nèi)完成加樣步驟，利用垂直層流形成單向氣流屏障。

 

　　操作技巧優(yōu)化能顯著降低污染風(fēng)險。開蓋時應(yīng)采用平穩(wěn)緩慢的動作，避免突然彈開管蓋產(chǎn)生氣溶膠。使用八連管專用開蓋器可以減少手動操作帶來的不確定性。加樣順序應(yīng)從低濃度樣本到高濃度樣本，陰性對照應(yīng)最后加入。每次加樣后及時更換手套，至少每處理4-5個樣本就應(yīng)更換一次吸頭。

 

　　離心步驟常被忽視但卻至關(guān)重要。在PCR反應(yīng)開始前，將所有八連管在微量離心機(jī)中短暫離心（2000rpm，10秒），可使管壁液體沉至管底，減少開蓋時液體飛濺的風(fēng)險。離心時使用平衡管，確保離心力均勻分布，避免管蓋意外開啟。

 

　　三、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與污染監(jiān)控

 

　　合理的陰性對照設(shè)置是監(jiān)測污染的關(guān)鍵。除了常規(guī)的試劑陰性對照外，建議在八連管中設(shè)置空間分布合理的多個陰性對照位點(diǎn)，如四角和中點(diǎn)位置，以便更全面地監(jiān)控可能的位置特異性污染。當(dāng)使用同一八連管進(jìn)行多重PCR時，每個目標(biāo)基因都應(yīng)設(shè)置相應(yīng)的陰性對照。

 

　　紫外照射是消除DNA污染的經(jīng)典方法。實(shí)驗(yàn)前，工作臺面、移液器表面等可用254nm紫外燈照射15-30分鐘。對于八連管架、離心機(jī)轉(zhuǎn)子等不易直接照射的部位，可使用3%過氧化氫或10%次氯酸鈉溶液擦拭。值得注意的是，某些塑料制品長期暴露于紫外線下會變脆，應(yīng)控制照射時間和強(qiáng)度。

 

　　引入dUTP/UNG系統(tǒng)能從分子水平防止污染。在PCR反應(yīng)體系中用dUTP代替部分dTTP，使擴(kuò)增產(chǎn)物中含有尿嘧啶。下次實(shí)驗(yàn)前加入尿嘧啶DNA糖基化酶（UNG），可特異性降解含U的污染產(chǎn)物，而對天然模板DNA無影響。這種方法特別適合高通量八連管實(shí)驗(yàn)，可有效控制既往擴(kuò)增產(chǎn)物的污染。

 

　　四、污染發(fā)生后的處理措施

 

　　一旦確認(rèn)污染發(fā)生，系統(tǒng)排查污染源至關(guān)重要。通過分析陽性結(jié)果的出現(xiàn)模式（如特定位置重復(fù)陽性），可以判斷是隨機(jī)污染還是系統(tǒng)性污染。對可能污染的試劑應(yīng)進(jìn)行小批量測試，逐步更換直至找到污染源。對于八連管架、離心機(jī)等設(shè)備，應(yīng)拆卸后進(jìn)行清潔。

 

　　去污染處理需要綜合多種方法。工作區(qū)域可用DNA去除劑全面擦拭，移液器應(yīng)拆卸后用75%乙醇和DNA去除劑交替清洗。嚴(yán)重污染情況下，可能需要更換整套八連管和試劑，并暫停實(shí)驗(yàn)數(shù)日，讓環(huán)境中的DNA污染物自然降解。