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一文读懂,qPCR耗材选择

2023-11-15 07:54| 编辑: mango524| 查看: 2022| 评论: 0|来源: Super Lab

摘要: 除了高质量的检测试剂、参数稳定的荧光定量PCR仪外,如何选择荧光定量PCR耗材呢?

荧光定量PCR检测技术已成为当前病毒核酸检测的主要手段,除了高质量的检测试剂、参数稳定的荧光定量PCR仪外,所选用的检测耗材的质量,也会对检测结果的准确性及灵敏度产生很大的影响。那么如何选择荧光定量PCR耗材呢?


1

高纯度

1)高品质、高纯度、高透明聚丙烯PP。
2)洁净空间生产加工。

Q

PCR耗材为什么一般都是PP材质的呢为什么需要环境洁净

因为PCR/qPCR耗材通常会与试剂或样品直接接触,而聚丙烯(PP)材质是生物学惰性材料,表面不易于粘附生物分子,且有着良好的化学耐性,及温度耐受性(可以121℃ 高压灭菌,也可以承受热循环过程中的温度变化)。


这里强调一下耗材质量(是否干净)的重要性。PCR耗材必须保证没有污染物和抑制剂。高压和辐射能够去除细菌和DNA酶,但不能去除灰尘和DNA残留,它们可能会抑制PCR反应或产生非特异性扩增。物质是具有吸光度的,即便是很小的污染物也会吸收反应体系中的荧光,影响荧光信号的采集。因此,在生产这些塑料耗材时,从制模到最终的包装都必须在具有颗粒数量限制的设施环境中进行。


图中八联管的一个反应孔中放入杂质,结果扩增结果曲线出现了显著的异常。


2

热传递性

1)极薄的壁厚优化热传递减少循环时间。


Q

之前买的PCR板/管材质厚度不一,是不是厚点的稳定性更好呢?

不是的,管壁厚度会直接影响热传导率,极薄的壁厚可优化热传递减少循环时间。要想提升PCR反应效率,保证反应稳定高效进行,均一、超壁薄的PCR耗材才是不二之选。

3

反射荧光信号

1)qPCR更推荐使用优质的白色PCR耗材。

2)管盖:高透光性,盖子的光通过率直接关系着仪器的信号采集,选择一款透光性高的盖子对荧光定量检测极其重要。

Q

不同颜色的PCR管/板,该怎么选呢?

对于普通的PCR反应选用透明或者彩色的PCR管都是可以的,而彩色透明的PCR管更有助于进行样品分类管理。但qPCR更推荐选用优质的白色PCR耗材。由于qPCR需要实时定量检测荧光信号强度,更需要灵敏、精确的荧光信号传递。实验证明,与传统的透明PCR产品相比,白色PCR产品可最大程度地反射荧光信号,减少孔间信号交叉污染,可优化实时荧光定量PCR的结果。



4

污染性

1)盖子要紧密,盖子与管子的适配性要好,可以减少交叉污染。


2)PCR板要具有升孔缘,有利于密封。


3)一端有手持条,联排盖一端要有突出的手持端,开盖减少污染。


Q

为什么有的PCR板孔是凸出的,有的却是平的呢,哪个更好?

适合的才是最好的。常见的PCR板有平孔缘和加高孔缘两种。


平孔缘的反应板,可适用于大多数的PCR仪。


升孔缘的反应板,便于封膜,可降低样品间的交叉污染风险。


5

辨识

1)具有数字字母标识,有助于识别单个孔及样品位置。


2)具有切角,便于辨认方向。


Q

对于96孔或者384孔板,为什么切角和标识都不是很相同呢?

这是由切角和标识的作用决定的。


切角:PCR板的切角位置选择取决于适配仪器要求,便于定位。


标识:PCR板的数字字母标记有助于识别单个孔及样品位置。一般为凸出的颜色数字标识或者印刻标识。对于一些自动化应用实验,印刻标记的反应板密封性会更好。


6

体积精确

1)密封性:紧密的盖子,或者其他方式比如封膜减少蒸发。


Q

不同体积的PCR管/板,该怎么选呢?

选择宗旨:依据具体的实验要求选用合适的产品。PCR管的体积大多数都可以满足PCR反应的要求。在此基础上,推荐优先选用低容管。因为低容反应管/板有着较小的上方空间,可提高热传导率并降低蒸发。同时,在加样时需要避免加样过量或过少。过量会导至热传导率下降,溢出及交叉污染,而过少可能会造成样品蒸发损失。


常见反应管的规格及体积:


单管/8联管/12联管:0.5mL,0.2mL,0.15mL,0.1mL


96孔板:0.2mL,0.15mL,0.1mL


384孔板:0.04mL


7

操作

PCR耗材操作起来简单易行,如:盖子好盖但不影响密封性等。


PCR耗材要与PCR仪器适配性好。


Q

对于96孔或者384孔板,为什么有的有裙边,有的没有呢?

其实PCR/qPCR板的裙边是为了更好地适应自动化应用,可为仪器提供稳定的支持和机械耐受强度,且移液过程中的稳定性也会更高。PCR板一般分为无裙边、半裙边、全裙边。


无裙边板:可适用于大多数的PCR仪或qPCR仪,但不适用于自动化应用。移液过程中稳定性不高,需要配合板托使用。


半裙边板:可适配标签或应用条码,及自动化应用,且有着较好的移液稳定性。


全裙边板:非常适用于自动化实验应用,也可适配标签及应用条码。机械强度较好,可适用于凸出模块的PCR仪,且移液过程中稳定性高。


Q

PCR封板膜有好多种类型,哪种实验效果更好呢?

根据具体的PCR实验要求选用适配的高质量封板膜,不仅能有效地保护样品,防止污染,还可以提供可信赖的实验检测数据。


提供温度耐受性和密封性强、高透明度、操作简便的高质量PCR/qPCR膜。



Q

移液吸头,如何选择呢?

任何移液器,其性能和精确度都会因使用质量不佳或不合适的吸头而受到严重影响。移液器和移液器吸头作为一个系统,只有互相匹配才能保证准确地转移和输送液体。在掌握正确的移液技术后,匹配推荐的吸头,就能保证移液的精度。


一般分为:①袋装吸头、②盒装吸头、③低吸附吸头、④滤芯吸头、⑤自动化吸头等。


透明吸头VS.有色吸头


 当前,市场上吸头基本上都是用聚丙烯塑料(化学惰性高,使用温度范围广的无色透明塑料)做的。不过,同样是聚丙烯,品质差别也会很大:高品质的吸头一般都是用天然聚丙烯,而低廉的吸头则很可能用回收的聚丙烯塑料(这种情况下,最多能说其主要成份是聚丙烯)。


除此之外,多数吸头在制造过程中还会加入少量的添加剂,常见的有:


1、显色材料。在市场上俗称的蓝枪头(1000ul)和黄枪头(200ul),就是在聚丙烯中加入了相应的显色材料(我们希望是高品质的色母粒,而非低廉的工业颜料);


2、释放剂。帮助吸头在成形后迅速与模具脱离。当然,添加剂越多,在移液过程中发生不受欢迎的化学反应的概率越高。



滤芯吸头用于避免移液过程交叉污染或移液过程中产生的气溶胶颗粒对移液器的污染,而不会对移液器的性能产生任何差异。建议使用滤芯吸头来防止DNA或RNA污染(基因组应用、PCR)或移取挥发性溶液,以防止潜在的腐蚀性蒸汽进入移液器并损坏活塞。


标准吸头VS.滤芯吸头

与标准聚丙烯吸头相比,低吸附吸头具有两个主要优势。

首先,无论液体的成分或物理特性如何,它们都有助于最大限度地从吸头排出样品液体。这意味着将优化分配粘性液体和其他顽固液体,例如表面张力降低的液体。

其次,对于经常移取一系列不同样品液体的实验室,低残留表面“标准化”了液体进出吸头的运动。这意味着具有不同成分和物理特性液体的移液精度得到调整,当在特定实验室环境中常规使用各种具有不同物理特性的不同液体时,可保持更高的均匀性。


标准吸头VS.低吸附吸头

加长吸头比标准吸头要长得多,且稍微窄一些。这些设计是为了在吸液时提供额外的“伸展范围”,建议用于从某些又高又窄的容器中提取样品,例如管子和小瓶,标准长度的尖端无法接触到这些容器。

标准吸头VS.加长吸头

吸头的包装形式主要有袋装和盒装。在相对成熟的市场,盒装占多数;在中国,袋装目前是绝对主流——主要还是袋装便宜。所谓袋装,就是把吸头装在塑料自封袋里,每袋500个或1000个(大量程吸头每袋的数量会少很多)。多数用户会买来袋装吸头后,再人工把吸头放入吸头盒里。虽然中国的劳动力比较廉价,但这样也增加了污染吸头的机会!

另外,近几年还出现了一种新的包装形式,就是补充装(8板或10板吸头叠成塔状,可以不接触吸头而迅速的把吸头装入吸头盒)。这种吸头需要更少的储存空间,并大幅减少对塑料的使用,从而达到环保的目的。虽然这种形式在国内的份额还微乎其微,但长远来说必定是大势所趋。

袋装吸头VS.盒装吸头

相对于标准移液吸头,自动化吸头主要适配移液工作站,全自动加样系统,进行高通量移液实验。可用于基因组学、蛋白组学、细胞组学、免疫检测、代谢组学、生物制药的研发以及其他常用的高通量移液需求。自动化移液工作站是全自动化操作,吸头以整体的形式移动移取相同的体积,大大减少了人力成本,减少了人为差错,可以使实验人员摆脱复杂的实验操作,效率更高,实现了标准化,提高数据安全性和可追溯性。


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