PCR污染定位:分区、试剂替换与擦拭对照

用10管无害教学PCR定位试剂或台面污染,以可追溯对照决定是否恢复实验。

01本篇适用条件

用于扩增无害500 bp教学片段的实验室出现NTC条带后的定位,不是临床检测验证。10管:全新试剂NTC两管、旧水/旧引物F/旧引物R/旧缓冲液分别替换单一组分各一管、台面擦拭液一管、未擦拭棉签空白一管、新试剂阳性一管、新体系无酶一管。旧酶及旧dNTP若仍需检查,下一批各单独替换,不同时换入多个旧成分。

02实验原理

替换实验每次只改变一个因素,若全新NTC阴性而某旧组分替换管阳性,则该组分或其操作链可疑;必须独立复测。阴性不能证明绝对无污染。UNG仅可防范既往含dU产物,不能清除普通dT质粒或所有来源DNA,因此本例先用物理分区与新试剂定位。

03安全与适用范围

样本仅为已知无害教学DNA或明确的非致病实验室株。戴实验服、手套,使用过滤枪头;配液、加模板和开扩增管用分开的器材与区域,扩增管只在产物区打开。凝胶和核酸染料按本地SDS处理;优先蓝光成像,断电后开电泳槽。扩增阳性不代表序列正确。 台面含氯液只用于兼容表面,不接触酚/氯仿、酸或含胍废液;清理须按设备材料相容性执行,UV照射无人暴露。

04材料与仪器

  • 新、旧两套对应GoTaq组分及10 μM引物,新水、已知无害教学模板1 ng/μL。
  • 无DNA棉签、1.5 mL管、清洁用有效氯0.5%工作液、纯水、计时器。
  • 专用清洁区移液器、过滤枪头、热盖PCR仪、1.5%胶及梯。

05配液与用量

每25 μL反应加量终浓度
5×Colorless GoTaq反应缓冲液5 μL1×;MgCl₂ 1.5 mM,不再盲加镁
dNTP,四种各10 mM0.5 μL每种0.2 mM
正向引物10 μM0.5 μL0.2 μM
反向引物10 μM0.5 μL0.2 μM
GoTaq G2,5 U/μL0.125 μL0.625 U;用总混液避免单管吸0.125 μL
模板或水1 μL见正文指定
无核酸酶水17.375 μL总25 μL

100 μM引物工作液以10 μL储备加90 μL水配成10 μM。N管共用混液按N×1.1份配,模板不加入混液;每管分24 μL再加1 μL模板/水。

定位附加项目配方备注
擦拭样本棉签以100 μL新水润湿;擦10×10 cm,入200 μL新水洗脱取1 μL上PCR;记录采样面积
擦拭空白同批棉签不擦表面,直接入200 μL新水同样取1 μL
表面清理示例标示有效氯5%的原液1 mL,以水补至10 mL0.5%有效氯;若标签不同重算,不按“10%漂白水”猜浓度
无酶管酶0.125 μL改为等体积水其余等同全新NTC

10管做11份时不含模板混液264 μL;旧组分替换管须单独配24 μL,不能从含新组分混液中再加旧组分。

06时间安排

阶段条件时间
记录/擦拭清理之前采样20分钟
配10管先洁净NTC,后阳性30分钟
PCR95°C2分钟;30循环95°C30秒/58°C30秒/72°C30秒;72°C5分钟约70分钟
电泳、清理1.5%胶;表面接触10分钟45分钟

07开始前的准备

先暂停可疑批次结果解释,把原始NTC胶图、试剂批次和人员动线存档。建立A纯试剂区、B加模板区、C扩增/开管区,物品与人员单向A→B→C;回A前更换手套和外层衣物。新试剂由未接触产物的操作者分装,清理前先采样。

08逐步操作

  1. 保存原失败批胶图,标记NTC的大小和亮度,将旧组分封存并编号,不继续分装传播。
  2. 画三工作区与人/物移动路线,移走A区全部模板、质粒和扩增产物,器材逐区专用。
  3. 给十管编号并写出唯一变量;对全新NTC与阳性使用同一已核验引物对和58°C起点。
  4. 清理前用润湿棉签擦可疑台面10×10 cm,放200 μL新水,轻涡旋30秒,取1 μL为模板。
  5. 用未接触台面的同批棉签做空白,独立处理;记录台面位置、面积与取样时间。
  6. 在A区配全新NTC、擦拭管及空白、不含酶管,封好;可疑旧组分在独立位置单管配制,不返回A区。
  7. 各管加1 μL对应水、擦拭液或1 ng模板,补到25 μL;无酶管以水替代酶,核对管位。
  8. 95°C2分钟;30循环95°C30秒/58°C30秒/72°C30秒;72°C5分钟,全程闭管转移至C区。
  9. 在C区各取5 μL产物加1 μL6×液上1.5%胶,梯与原失败批预期大小并列判读,保存未裁切图。
  10. 清理可耐氯台面:先去可见污物,再用0.5%有效氯保持湿润10分钟,用水擦去残留;设备不耐氯部分按相容去DNA方案处理。
  11. 隔离可疑试剂并更换小份,完成清理后另一天独立重复全新NTC双管、阳性和擦拭空白,保留各批记录。
  12. 只有阳性成功、两次全新NTC均无目标带、擦拭空白干净才恢复教学批次;失败时继续检查器材、人员动线及尚未测的旧酶/dNTP。
  13. 给结论分级为“疑似来源/复测支持/仍未定位”,不因一次阴性宣布污染完全消失。

09结果判断与质控

阳性应出现500 bp条带;无酶管有带提示混入可直接成像的产物或上样错误。全新NTC也阳性时,本批不能归因于单个旧试剂。擦拭液阴性受采样效率与抑制影响,不证明环境绝对洁净。

10实验记录模板

管号新/旧唯一变量及批次采样位置/面积模板μLPCR程序目标带/其他带清理/复测日期判定
N1–N10待填待填1待填待填待填待填

11常见问题与排错

所有NTC阳性

查新试剂开盖区域和移液器,不继续用该批定位单一来源。

只有擦拭管阳性

独立位置再次采样复测,核对棉签空白;不要只喷酒精后结束。

阳性失败

本批阴性无解释力,先查酶、引物及程序,必要时稀释擦拭液评估抑制。

12参考资料

  • 用户提供网络手册物理第26–29页:核对污染来源、分区与擦拭思路;纠正可免NTC、5 mL进PCR、UNG去除任何来源污染等表述。
  • Addgene,Polymerase Chain Reaction与Plasmids 101: Colony PCR,全文查阅2026-11-02:核对无模板、已知模板和阴性载体对照及主混液操作。
  • Promega,GoTaq G2 DNA Polymerase Product Information,9PIM784,修订03/18:已读50 μL体系、1.5 mM MgCl₂、0.2 mM各dNTP、0.1–1 μM引物、约1分钟/kb延伸及25–30循环;本文按体积减半,保留相同酶浓度。
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做完最后一步,再核对原始记录。填写实际用量、起止时间与观察结果;遇到异常,先记录,再查看排错说明。