最近，我和一位老朋友聊天，這位老朋友在生物實(shí)驗(yàn)室工作。他給我分享了一段經(jīng)歷，這段經(jīng)歷頗為曲折。這讓我對(duì)于PCR試劑盒這個(gè)領(lǐng)域，有了全新的認(rèn)識(shí)。他的故事，或許能夠幫到許多研究人員，這些研究人員正在為實(shí)驗(yàn)效率和成本發(fā)愁。如果你也在尋找穩(wěn)定、高效的PCR解決方案，那么不妨花幾分鐘看看他的實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)，相信你會(huì)有所啟發(fā)。
實(shí)驗(yàn)室PCR實(shí)驗(yàn)總失敗怎么辦？
我的友人李工，于一家規(guī)模處于中等水平的生物科技公司里，承擔(dān)著分子檢測(cè)項(xiàng)目的開發(fā)工作。其所在的實(shí)驗(yàn)室，時(shí)常得針對(duì)各異的病原體或者基因位點(diǎn)，去開展PCR擴(kuò)增操作。去年冬季之時(shí)，項(xiàng)目步入關(guān)鍵階段，然而實(shí)驗(yàn)卻屢屢遭遇卡頓狀況。非特異性擴(kuò)增的問題出現(xiàn)了，條帶微弱的情況出現(xiàn)了，甚至沒有擴(kuò)增產(chǎn)物這種問題也紛至沓來了，項(xiàng)目進(jìn)程遭受極其嚴(yán)重的阻礙。那段日子里，他差不多每天都加班直至深夜，面對(duì)一大摞不盡如人意的電泳圖，根本沒有什么有效的解決辦法。
一開始，我們老是懷疑是儀器參數(shù)設(shè)置有誤，要不然就是操作手法不符合標(biāo)準(zhǔn)。李工回憶著述。團(tuán)隊(duì)再三核對(duì)流程，校準(zhǔn)儀器，然而問題還是時(shí)好時(shí)不那么好，重復(fù)性特別不好。這不但大量消耗了珍貴樣本，甚至讓整個(gè)團(tuán)隊(duì)疲憊到了極點(diǎn)，士氣低落得很。問題的根源，看起來并不在那些明顯能看到的環(huán)節(jié)之上。
為什么不同靶點(diǎn)的PCR結(jié)果不穩(wěn)定？
歷經(jīng)一輪又一輪的排查之后，李工把目光鎖定在了核心反應(yīng)組件，也就是PCR試劑上。他們實(shí)驗(yàn)室當(dāng)時(shí)所使用的是幾款針對(duì)特定靶點(diǎn)進(jìn)行優(yōu)化的專用試劑盒。這些試劑盒在說明書所宣稱的“最佳條件”之下表現(xiàn)還說得過去，然而一旦更換引物，或者調(diào)整模板濃度，又或者嘗試新的靶點(diǎn)，其性能就會(huì)起伏不定。
“專用試劑盒如同‘特制鑰匙’，僅能開啟一把鎖?！崩罟ぷ龀龃虮确降男袨?，“我們所開展存在著越來越呈現(xiàn)多元態(tài)勢(shì)這樣一種情況的項(xiàng)目，靶點(diǎn)正變得越發(fā)復(fù)雜起來成為一種狀態(tài)，手里握持著數(shù)量眾多的一串各異的‘鑰匙’，出現(xiàn)管理處于混亂狀況這樣一種情況，并且成本也十分高致使達(dá)成較高開支的一種結(jié)果?！备与y辦的是，不同批次的專用試劑盒相互之間，有時(shí)候存在性能方面的差異，這為實(shí)驗(yàn)的長期具備穩(wěn)定性以及數(shù)據(jù)具有可比性帶來了程度極大的挑戰(zhàn)。他開啟了進(jìn)行思考這樣一種行為，是不是存在一種更具“通用”特性、更強(qiáng)“皮實(shí)”程度類型的解決方案。
通用型PCR試劑盒能解決哪些實(shí)驗(yàn)痛點(diǎn)？
今年三月初，于一次行業(yè)技術(shù)交流會(huì)上，李工知曉 了“通用型PCR試劑盒”此概念。其與專用試劑盒不一樣，通用型的設(shè)計(jì)意在給出更廣闊的退火溫度適應(yīng)范圍，以及更強(qiáng)的模板兼容性，并且對(duì)引物二聚體等副反應(yīng)有著更佳的抑制能力。簡言之，它所追求的乃是“以不變應(yīng)萬變”的穩(wěn)定表現(xiàn)。
交流會(huì)結(jié)束之后，他馬上就開始著手進(jìn)行調(diào)研。他察覺到，一款出色的通用型 PCR 試劑盒，一般會(huì)擁有幾個(gè)十分關(guān)鍵的特點(diǎn)，其一為運(yùn)用了經(jīng)過特別優(yōu)化的緩沖體系，這種體系能夠容忍在一定范圍之內(nèi)的鎂離子濃度以及 pH 值產(chǎn)生波動(dòng)；其二是配備了高性能的熱啟動(dòng)酶，該酶能夠有效地防止在低溫環(huán)境下出現(xiàn)非特異性擴(kuò)增的情況；其三是其配方當(dāng)中也許會(huì)含有一些輔助成分，像是增強(qiáng)劑以及穩(wěn)定劑之類的，以此來提高對(duì)于復(fù)雜模板（比如說粗提物）的擴(kuò)增效率。如此看來，這恰恰就是解決他們當(dāng)前所面臨困境的潛在方向。
如何挑選一款靠譜的通用型PCR試劑盒？
先是，他把幾家品牌聲譽(yù)良好、技術(shù)資料公開且透明的供應(yīng)商篩選出來。在這基礎(chǔ)上，他特別留意試劑盒所宣稱的“兼容性”有沒有扎實(shí)的數(shù)據(jù)予以支撐，像是否給出了多種不同來源（基因組DNA、cDNA、質(zhì)粒均覆蓋）連帶著還包括不同GC含量的模板擴(kuò)增數(shù)據(jù)。最后得到，李工制定了一個(gè)簡單的評(píng)估方案，而理論很漂亮，可市面上產(chǎn)品數(shù)目眾多，該怎樣去選擇呢？
他們選取了實(shí)驗(yàn)室當(dāng)前最棘手的靶點(diǎn)，這一靶點(diǎn)失敗率最高，且具有五個(gè)不同特性，使用同一款候選的通用型PCR試劑盒，在相同的儀器上，采用各自推薦的退火溫度進(jìn)行擴(kuò)增，同時(shí)嚴(yán)格控制模板質(zhì)量、引物純度和操作流程，確保變量只有一個(gè)，即試劑盒本身，“光看廣告不行，得自己測(cè)?！崩罟Q定進(jìn)行“盲測(cè)”。
通用型PCR試劑盒的實(shí)際使用效果如何？
有著令人驚喜的測(cè)試結(jié)果，在五組平行實(shí)驗(yàn)里，使用了這款通用型試劑盒，有四組一次性就獲取到了清晰且單一的目的條帶，擴(kuò)增效率同樣符合要求，唯一一組稍顯弱些的，借助微調(diào)退火溫度（只提高了2攝氏度），在第二次嘗試之際成功了，這跟之前使用專用試劑盒時(shí)，得為不同靶點(diǎn)反復(fù)去優(yōu)化條件、結(jié)果還時(shí)而靈驗(yàn)時(shí)而不靈驗(yàn)情況下形成顯著對(duì)比。
李工特意指出，這款試劑盒進(jìn)行操作時(shí)十分友好，預(yù)混的配方進(jìn)而減少了開蓋加樣的次數(shù)，降低了污染的風(fēng)險(xiǎn)，還使得新手更易于上手。自四月份全面切換以后，實(shí)驗(yàn)室的PCR成功率有了明顯的提升，項(xiàng)目進(jìn)度重新步入正軌?！白畲蟮母惺苁?‘省心’ 和 ‘省錢’，” 他算了一筆賬，“不再需要囤積多種專用試劑，減少了浪費(fèi)；實(shí)驗(yàn)具有較高的一次成功率，節(jié)省了寶貴的時(shí)間和樣本成本。”。
這段經(jīng)歷讓李工深切體會(huì)到，于科研以及檢測(cè)工作里，挑選一款適應(yīng)性強(qiáng)大的工具這一點(diǎn)是極為關(guān)鍵的。通用型PCR試劑盒并非毫無不能之事，不過它借助提供穩(wěn)定且寬容的反應(yīng)環(huán)境，給應(yīng)對(duì)多樣化的擴(kuò)增需求給予了一個(gè)高效又經(jīng)濟(jì)的底層支撐。倘若你的實(shí)驗(yàn)對(duì)象呈現(xiàn)多變狀況，又或者初篩條件處于未知情形時(shí)，如此一款“多面手”說不定能夠變成你實(shí)驗(yàn)臺(tái)上的得力幫手。
