臨床使用PCR定量檢測核酸,由于手工操作多、影響因素多,質量控制比較困難,在增強操作能力和儀器設備的基礎上,選擇好的PCR試劑是保證檢測質量非常重要的關鍵。
一、通過實時熒光PCR擴增曲線評價【擴增曲線圖解讀】實時熒光PCR由于每個循環要監測熒光信號值,因此都有擬合好的擴增曲線,通過擴增曲線可以很直觀、準確的了解和評判試劑質量的好壞。認真研究擴增曲線圖可以看出非常多的問題,基本上可以判定試劑的質量。下圖是一張非常漂亮的擴增曲線圖:
從上圖可以看出幾個問題:1. 總體看曲線拐點清楚,指數期明顯,擴增曲線整體平行性極好,基線平無上揚現象,低濃度樣本擴增曲線指數期明顯。2. 曲線指數期斜率,反應了擴增效率,越大說明擴增效率越高。擴增效率越高,試劑靈敏度表現會越好。3. 基線,圖上的基線也就是陰性樣本的擴增曲線,平直或略微下降是好試劑的表現,陰陽性清楚,不易誤判。如果有上揚趨勢,有可能造成陰性標本誤判。4. 曲線與曲線間平行性非常好,說明各反應管擴增效率相近,外標準定量建立在每管擴增效率一樣的假定基礎上,所以擴增效率越相近,定量的重復性和準確性就越好。而擴增效率相近與否,反應在擴增曲線圖上就是曲線的平行性。5. 低濃度曲線指數期明顯,一方面不易出現假陰陽性誤判,另一方面說明靈敏度高。【儀器差異】擴增曲線圖與儀器的原理和性能有很大關系,一方面儀器的原理決定了儀器的優缺點,另一方面儀器的的軟件擬合方式不同也決定了儀器曲線圖的不同,因此只有同一種儀器的擴增曲線圖才能反應和比較試劑的質量。下圖是同一種試劑在不同儀器上的擴增曲線圖:
1. 由于儀器檢測原理不同,擬合方式不同,因此不能用不同儀器間的斜率來判斷擴增效率的好與壞。2. 但從各自曲線的平行性來看,5700的表現要弱于LC,這除了偶然誤差外,與LC使用離心空氣加熱、所有管的溫度一致而5700使用半導體加熱,溫度一致性要弱于LC有關。同時毛細管導管強與薄壁管也是一個影響因素。【比較試劑】使用擴增曲線圖比較試劑一定要在同一儀器上,下圖是三種試劑在5700上的擴增曲線:
1. 從上圖可以看出前兩種試劑表現比較好,而第三種試劑就明顯質量差了很多。2. 從基線看,第三種試劑基線上線,陰性結果易被誤判。擴增效率低、且嚴重不一致,定量結果重復性和準確性肯定不好。低濃度表現不佳,靈敏度肯定會低。二、實驗驗證評估試劑質量指標由于PCR試劑是由提取和擴增兩步進行的,擴增曲線能看出大部分問題,但不能看出全部問題。因此完善全面的評估還要專門進行實驗設計來驗證試劑質量的指標,同時設計實驗后的擴增曲線也更能說明問題。【靈敏度】各廠家公布的靈敏度都差不多,但實際情況真是如此嗎?這需要實驗驗證。比較靈敏度的高低,最好的辦法就是使用一高濃度的標準,稀釋成梯度系列,使用不同試劑同時去檢測,看誰能檢出的稀釋度高,誰靈敏度好。除去偶然因素,結果一般都與擴增曲線的判斷一致。【特異性】做非常多的陰性標本,看檢測結果,與擴增曲線走勢一致。【重復性】重復性有兩種做好,一種是對同一標本進行多數檢測(包括提取),計算CV值,越小越好。別一種就是利用靈敏度的梯度曲線算線性,越近似于1越好。【其他】諸如穩定性實驗等一般不是特別重要可以忽略。
要公平、公正的評價試劑質量,要注意使用相同的標本同時檢測,以排除標本降解等因素影響。實驗標本數量要大,才能有代表性。另外,在分析結果的時候要考慮到偶然誤差以及操作人員試劑熟悉程度差等的影響