PCR干扰实验的设计思路

幸福侠侣

一、PCR试验的干扰物
1.内源性干扰物 endogenous interferent
体内样品中出现的物质，可干扰对其他物质的检测。
血液：血红素（>1mg/ml），氯高铁血红素(>0.1ng/μl)，甘油三酯，IgG等；
尿液：尿素（20mM）；
粪便：植物多糖、胆酸盐；
组织：蛋白酶、胶原蛋白；
奶：蛋白酶、钙离子；
药物：抗生素、抗病毒药、激素类等。
其他。
2.外源性干扰物 exogenous interferent
来自于体外可干扰其他物质的检测的物质。样本添加剂及在样本采集与处理过程中可与之接触的物质：
试验用品：血清分离胶，样本采集容器及胶塞、导管、导管冲冼液、手套粉末等。
抗凝剂：肝素（>0.1 U/mL）、EDTA（>0.5 mM）等；
有机溶剂：异丙醇（>0.1 IU/ml）、甜菜碱、二甲基亚砜、甲酰胺、甘油、PEG等；
消毒剂：醇类（乙醇>1%）、醛类、酚类（苯酚>0.2%）、过氧化物类、强酸（HCL）、强碱（NaOH）等;
去污剂：SDS（>0.005%）;
土壤：腐殖质
染料：靛青
其他。
    在实际的户外采样条件下，如采集环境样品，样品中可能含有多种干扰物，并且每个场所的干扰物组成都各不相同，这就需要因地制宜的开展PCR干扰实验。
二、干扰物的试验浓度



干扰物的实验浓度确定原则

三、干扰物样品的制备
1、基础样本
从未服用过药物的健康人群中采集新鲜标本（血清、尿液等），将标本混匀后即成为基础样本。
如新鲜标本难以取得，也可采用冰冻或冻干样本。但应注意这类样本中含有防腐剂与稳定剂或其他可能会对检测结果造成影响的成分。因此在应用此类样本之前应参照相应国家卫生行业标准对其基质效应进行评价。
确定基础样本中的被测量浓度，可通过添加纯分析物使样本中被测量浓度达到医学决定水平。
2、干扰物原液
干扰物质的纯品多为固体，需要用适当的溶剂将其溶解，制成干扰物原液。如所用的是药品级制品，应注意所含赋形剂、防腐剂、杀菌剂、抗氧化剂、着色剂、调味剂、金属氧化物、填充物等对检测结果造成的影响。
溶剂应使干扰物充分溶解且不会影响检测结果。常用溶剂有纯水、HCl 或NaOH溶液、乙醇或甲醇、丙酮、二甲基亚砜等。
原液浓度应至少20倍于实验浓度，以减少对基础样本基质的稀释。应注意防止有机溶剂的挥发并考虑其在水中的溶解度。
3、实验样本与对照样本
以20倍于实验浓度的干扰物原液为例，实验样本与对照样本的制备方法见下表。注意样本制备时取样体积；



实验样本与对照样本的制备方法

四、干扰物实验设计
1.评估方法分类：
有两种评估干扰物的方法加样回收法和真实样品法。
加样回收法：将干扰物加入样品以评估干扰效果。
真实样品法：测量有代表性的真实样品，以评估测量程序是否发生偏倚。
两者各有优缺点，两者联合使用才能给出真实的结果。
2.干扰可接受标准：
在实施干扰物评价前应首先确定可接受标准：
临床可接受标准：干扰引起的允许误差程度依赖于临床用途。没有明确标准的情况下，可以根据临床经验来确定允许误差的范围。
统计学显著性差异：根据统计学分析确定干扰物和对照之间是否存在显著性差异。
3.常见干扰物建议试验浓度


4.干扰筛查试验
通过干扰筛查试验对干扰物进行初步鉴别。
需要特别严谨的实验论证：参照WST 416-2013《干扰实验指南》中统计流程。
不需要特别严谨的实验论证：
对实验样品和对照样品进行测试，每组数据至少3次重复（个人建议5次重复以上），使用配对t检验进行统计学分析，判断两样品测定结果间差异是否具有统计学意义。
5.干扰物剂量效应评价
经干扰筛查试验证明有明显干扰作用的可能干扰物，需要对不同浓度下的测定结果的干扰效应进行评价。
将干扰物样品进行倍比稀释，至少5个浓度，每个浓度至少重复3次，使用最小二乘法进行线性回归计算。
    从非洲猪瘟病毒、禽流感病毒到新冠病毒检测，当前的核酸检测实验室面临着越来越复杂的样品类型（环境拭子、肉、鱼、蔬菜、泥土、包装袋、污水...），一方面需要提高检测系统的灵敏度，另一方面也面临着各种干扰物的影响。因此各实验室应结合日常检测样品的类型系统开展PCR干扰实验，提取试剂和扩增试剂的厂家也应该把抗干扰能力作为产品的关键指标。
内容原创： 原博士  

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