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PCR干擾實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思路

之前一系列的文章已經(jīng)涵蓋了熒光定量PCR的檢測(cè)試劑評(píng)價(jià)、提取試劑評(píng)價(jià)和PCR儀器的評(píng)價(jià)檢測(cè)系統(tǒng)評(píng)價(jià)系列)。但是這仍然解決不了臨床上遇到的所有問(wèn)題,干擾試驗(yàn)也是大家比較關(guān)心的一個(gè)熱點(diǎn)。我試著根據(jù)已有的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)分享下我對(duì)于PCR干擾實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思路。



一、PCR試驗(yàn)的干擾物

1.內(nèi)源性干擾物 endogenous interferent

體內(nèi)樣品中出現(xiàn)的物質(zhì),可干擾對(duì)其他物質(zhì)的檢測(cè)。

血液:血紅素(>1mg/ml),氯高鐵血紅素(>0.1ng/μl),甘油三酯,IgG等;

尿液:尿素(20mM);

糞便:植物多糖、膽酸鹽;

組織:蛋白酶、膠原蛋白;

奶:蛋白酶、鈣離子;

藥物:抗生素、抗病毒藥、激素類(lèi)等。

其他。


2.外源性干擾物 exogenous interferent

來(lái)自于體外可干擾其他物質(zhì)的檢測(cè)的物質(zhì)。樣本添加劑及在樣本采集與處理過(guò)程中可與之接觸的物質(zhì):

試驗(yàn)用品:血清分離膠,樣本采集容器及膠塞、導(dǎo)管、導(dǎo)管沖冼液、手套粉末等。

抗凝劑:肝素(>0.1 U/mL)、EDTA(>0.5 mM)等;

有機(jī)溶劑:異丙醇(>0.1 IU/ml)、甜菜堿、二甲基亞砜、甲酰胺、甘油、PEG等;

消毒劑:醇類(lèi)(乙醇>1%)、醛類(lèi)、酚類(lèi)(苯酚>0.2%)、過(guò)氧化物類(lèi)、強(qiáng)酸(HCL)、強(qiáng)堿(NaOH)等;

去污劑:SDS(>0.005%);

土壤:腐殖質(zhì)

染料:靛青

其他。


在實(shí)際的戶(hù)外采樣條件下,如采集環(huán)境樣品,樣品中可能含有多種干擾物,并且每個(gè)場(chǎng)所的干擾物組成都各不相同,這就需要因地制宜的開(kāi)展PCR干擾實(shí)驗(yàn)。



二、干擾物的試驗(yàn)濃度

干擾物的實(shí)驗(yàn)濃度確定原則



三、干擾物樣品的制備

1、基礎(chǔ)樣本

從未服用過(guò)藥物的健康人群中采集新鮮標(biāo)本(血清、尿液等),將標(biāo)本混勻后即成為基礎(chǔ)樣本。

如新鮮標(biāo)本難以取得,也可采用冰凍或凍干樣本。但應(yīng)注意這類(lèi)樣本中含有防腐劑與穩(wěn)定劑或其他可能會(huì)對(duì)檢測(cè)結(jié)果造成影響的成分。因此在應(yīng)用此類(lèi)樣本之前應(yīng)參照相應(yīng)國(guó)家衛(wèi)生行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)其基質(zhì)效應(yīng)進(jìn)行評(píng)價(jià)。

確定基礎(chǔ)樣本中的被測(cè)量濃度,可通過(guò)添加純分析物使樣本中被測(cè)量濃度達(dá)到醫(yī)學(xué)決定水平。


2、干擾物原液

干擾物質(zhì)的純品多為固體,需要用適當(dāng)?shù)娜軇⑵淙芙?,制成干擾物原液。如所用的是藥品級(jí)制品,應(yīng)注意所含賦形劑、防腐劑、殺菌劑、抗氧化劑、著色劑、調(diào)味劑、金屬氧化物、填充物等對(duì)檢測(cè)結(jié)果造成的影響。

溶劑應(yīng)使干擾物充分溶解且不會(huì)影響檢測(cè)結(jié)果。常用溶劑有純水、HCl 或NaOH溶液、乙醇或甲醇、丙酮、二甲基亞砜等。

原液濃度應(yīng)至少20倍于實(shí)驗(yàn)濃度,以減少對(duì)基礎(chǔ)樣本基質(zhì)的稀釋。應(yīng)注意防止有機(jī)溶劑的揮發(fā)并考慮其在水中的溶解度。


3、實(shí)驗(yàn)樣本與對(duì)照樣本

以20倍于實(shí)驗(yàn)濃度的干擾物原液為例,實(shí)驗(yàn)樣本與對(duì)照樣本的制備方法見(jiàn)下表。注意樣本制備時(shí)取樣體積;

實(shí)驗(yàn)樣本與對(duì)照樣本的制備方法



四、干擾物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
1.評(píng)估方法分類(lèi):
有兩種評(píng)估干擾物的方法加樣回收法和真實(shí)樣品法。
加樣回收法:將干擾物加入樣品以評(píng)估干擾效果。
真實(shí)樣品法:測(cè)量有代表性的真實(shí)樣品,以評(píng)估測(cè)量程序是否發(fā)生偏倚。
兩者各有優(yōu)缺點(diǎn),兩者聯(lián)合使用才能給出真實(shí)的結(jié)果。

2.干擾可接受標(biāo)準(zhǔn):
在實(shí)施干擾物評(píng)價(jià)前應(yīng)首先確定可接受標(biāo)準(zhǔn):
臨床可接受標(biāo)準(zhǔn):干擾引起的允許誤差程度依賴(lài)于臨床用途。沒(méi)有明確標(biāo)準(zhǔn)的情況下,可以根據(jù)臨床經(jīng)驗(yàn)來(lái)確定允許誤差的范圍。
統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著性差異:根據(jù)統(tǒng)計(jì)學(xué)分析確定干擾物和對(duì)照之間是否存在顯著性差異。

3.常見(jiàn)干擾物建議試驗(yàn)濃度

4.干擾篩查試驗(yàn)
通過(guò)干擾篩查試驗(yàn)對(duì)干擾物進(jìn)行初步鑒別。
需要特別嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)論證:參照WST 416-2013《干擾實(shí)驗(yàn)指南》中統(tǒng)計(jì)流程。
不需要特別嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)論證
對(duì)實(shí)驗(yàn)樣品和對(duì)照樣品進(jìn)行測(cè)試,每組數(shù)據(jù)至少3次重復(fù)(個(gè)人建議5次重復(fù)以上),使用配對(duì)t檢驗(yàn)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,判斷兩樣品測(cè)定結(jié)果間差異是否具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

5.干擾物劑量效應(yīng)評(píng)價(jià)
經(jīng)干擾篩查試驗(yàn)證明有明顯干擾作用的可能干擾物,需要對(duì)不同濃度下的測(cè)定結(jié)果的干擾效應(yīng)進(jìn)行評(píng)價(jià)。
將干擾物樣品進(jìn)行倍比稀釋?zhuān)辽?個(gè)濃度,每個(gè)濃度至少重復(fù)3次,使用最小二乘法進(jìn)行線性回歸計(jì)算。


    從非洲豬瘟病毒、禽流感病毒到新冠病毒檢測(cè),當(dāng)前的核酸檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室面臨著越來(lái)越復(fù)雜的樣品類(lèi)型(環(huán)境拭子、肉、魚(yú)、蔬菜、泥土、包裝袋、污水...),一方面需要提高檢測(cè)系統(tǒng)的靈敏度,另一方面也面臨著各種干擾物的影響。因此各實(shí)驗(yàn)室應(yīng)結(jié)合日常檢測(cè)樣品的類(lèi)型系統(tǒng)開(kāi)展PCR干擾實(shí)驗(yàn),提取試劑和擴(kuò)增試劑的廠家也應(yīng)該把抗干擾能力作為產(chǎn)品的關(guān)鍵指標(biāo)。

本文引用的參考標(biāo)準(zhǔn):
WST 416-2013 干擾實(shí)驗(yàn)指南



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