一滴跑出来的 10¹² 拷贝气溶胶:为什么跑完 qPCR 的 96 孔板,谁敢在实验室撕开封板膜谁就是千古罪人?
1998 年 12月10日 · qPCR 光学封板膜、八联管盖、UNG 酶(尿嘧啶糖基化酶)防污染体系与核酸清除剂
你知道吗?
跑完 40 个循环的 PCR 管子不是普通塑料管,而是一颗塞满了一万亿个 DNA 分子的高压集束炸弹;你在屋里抠开管盖的那声轻响,就是全实验室未来半年假阳性的丧钟。
在任何一间做实时荧光定量 PCR(qPCR)或分子诊断的实验室里,都有一条写进生死簿的铁律:跑完 PCR 程序的 96 孔板或八联管,取出机器后必须原封不动地装进自封袋扔掉,绝对禁止在配液间甚至同一个房间里抠开管盖或撕掉封板膜! 有些想省钱或者想把 qPCR 产物拿去跑胶看一眼的新手不信邪,在实验台前“刺啦”一声撕开了刚跑完 40 个循环的 96 孔板膜——结果从第二天开始,全实验室所有人只要扩增同一个基因(哪怕是不加模板的纯水阴性对照 NTC 孔),Ct 值全都齐刷刷在 22 循环起跳,整间实验室被迫停工封门、用次氯酸钠擦墙擦天花板整整两个星期!
为什么撕一下膜会有堪比核泄漏的威力?让我们算一笔简单的指数数学账:你在配 PCR 体系时,哪怕原本只有 100 个拷贝的模板 DNA,经过 (约一万亿倍)的指数扩增后,区区 20 微升的反应液里已经塞满了高达 (一万亿)个短小稳定的扩增子(Amplicon)分子!
这意味着哪怕你在撕开封板膜或弹开八联管盖的瞬间,因为静电和液膜张力破裂崩飞出一颗肉眼绝对看不见的、直径仅 1 微米的气溶胶微滴(体积约 ),这粒随风飘浮在空气里三天三夜不落地的微尘里,都携带着上千个靶基因拷贝!
它只要飘进任何人的移液枪头或超纯水瓶里,下一次 PCR 就会原地起爆!为了对付这种幽灵气溶胶,科学家甚至专门发明了 dUTP + UNG 酶(尿嘧啶-N-糖基化酶)防污染系统:让所有扩增产物都掺入 U,下次开跑前先用 UNG 酶在 50°C 把所有前朝遗留的含 U 气溶胶产物剁成碎渣!