一次實驗失敗的教訓(xùn)
前月, 我那位于北京中關(guān)村一家從事生物科技的公司擔(dān)任技術(shù)支撐工作的朋友老張, 給我撥來一通頗長的電話, 老張今年三十二歲, 開展PCR實驗快達(dá)八年之久, 稱得上是實驗室里的經(jīng)驗豐富者, 他在電話里語調(diào)略顯沉悶, 稱近期被一個實驗項目折騰得甚是疲憊。
情況是處于這樣的狀態(tài)的。老張以及他們所在的實驗室承接了一項涉及基因表達(dá)分析的橫向課題, 此課題要求運(yùn)用科研PCR試劑盒去開展大批量樣本的檢測工作。依照過去一貫的思維方式, 老張徑直選擇了一款在市面上較為常見的普通PCR試劑盒, 心里覺得既然是老品牌的, 那么應(yīng)該是不會出現(xiàn)問題的。然而當(dāng)?shù)谝慌鷮嶒灁?shù)據(jù)呈現(xiàn)在眼前的時候, 他整個人陷入了極度驚愕的狀態(tài)。
那擴(kuò)增呈現(xiàn)出的曲線雜亂無章, 熒光所產(chǎn)生的信號狀態(tài)甚是飄搖不定, 其重復(fù)性糟糕到了令人發(fā)指的地步。他趁著連夜的時間段重新檢測再三, 然而每一回得出的結(jié)果居然都不盡相同。老張朝著我講道: “我歷經(jīng)這么多年的實驗歷程打拼, 在心靈感知上頭一回涌現(xiàn)出自己不再會操作PCR技術(shù)這項實驗的想法?！?。
我心里明白, 這壓根就不是老張所存在的技術(shù)方面的問題, 而是試劑盒自身并不契合他此次實驗的具體需求。科研PCR試劑盒這般事物, 看上去似乎都是大致相同的, 可實際上對于樣本類型、基因靶點(diǎn)以及擴(kuò)增效率的要求存在著極大的差異。要是選錯了, 即便操作再怎么熟練那也是徒勞無功的。
科研PCR試劑盒怎么選
老張在那之后, 花費(fèi)了兩周的時間, 將自己閉鎖于實驗室之內(nèi), 針對市面上主流的好幾款科研PCR試劑盒, 全都進(jìn)行了一番檢測。他為我羅列了一項選型標(biāo)準(zhǔn), 我認(rèn)為其具備實用性。
首先得看試劑盒所適用的機(jī)型, 老張實驗室所采用的是Bio-Rad CFX96, 存在一些試劑盒在這臺機(jī)器上展現(xiàn)出良好表現(xiàn), 然而更換至其他品牌機(jī)器時便會出現(xiàn)“水土不服”的狀況, 老張稱: “擴(kuò)增曲線無法跑出來的情形, 一大半是由于試劑盒與機(jī)型不匹配造成的。”。
首先得看, 試劑盒對于樣本類型的那個適配程度。老張他們此次所做的樣本, 乃是石蠟包埋組織提取出的RNA, 這種樣本的核酸質(zhì)量較為糟糕, 存在著高降解風(fēng)險。普通的科研PCR試劑盒, 對于這種樣本具備的擴(kuò)增效率很低, 必須選做專門針對降解樣本予以優(yōu)化的產(chǎn)品。
第三個方面要看的是試劑盒的靈敏度, 老張此次情況下目標(biāo)基因的表達(dá)量是很低的, 這就需要檢測出極為微量的轉(zhuǎn)錄本, 普通試劑盒所擁有的檢測下限是達(dá)不到相關(guān)要求的, 所以只能選擇高敏型的, 后來他換到了一款高敏科研PCR試劑盒, 結(jié)果擴(kuò)增曲線一下子就清晰了。
他特別強(qiáng)調(diào)的第四個點(diǎn)是，要看試劑盒的批次間穩(wěn)定性。老張說, 有些便宜的試劑盒, 這一批和上一批用起來完全不一樣。他還表示, 如果你做大批量實驗, 批次間差異就是災(zāi)難。
第五個方面是試劑盒的保質(zhì)期以及存儲條件, 老張先前購入過一款需要進(jìn)行全程-20℃運(yùn)輸?shù)脑噭┖? 然而物流出現(xiàn)了耽擱現(xiàn)象, 耽擱時長為兩天, 等到貨物到達(dá)的時候, 冰袋已然融化了, 他直接將一批試劑予以報廢處理, 損失頗為重大, 自那之后, 他僅僅會去查看那些能夠耐受短時間室溫運(yùn)輸?shù)脑噭┖小?/p>
我的反復(fù)確認(rèn)過程
老張跟我講, 他最初踩到那個坑, 原因在于過度自信。他是這么覺得的, 自己做PCR好多年了, 心想無論選哪一個試劑盒, 都肯定能夠用。然而, 科研實驗跟臨床實驗可不是一回事兒。科研PCR試劑盒所要面對的, 是各種各樣、形形色色豐富多樣的樣本類型以及各式各樣、紛繁復(fù)雜的實驗設(shè)計, 根本就不存在所謂“萬能”的那種試劑盒。
后來, 他花費(fèi)了三天的時間, 將自身實驗室未來的項目需求全部羅列出來, 項目一共有四類, 分別是基因表達(dá)分析、基因編輯后的鑒定、病毒載量檢測以及稀有突變檢測, 每個項目對試劑盒的要求均存在差異, 他向領(lǐng)導(dǎo)提出申請, 把這幾個項目所需的試劑盒分開進(jìn)行采購, 而非為了省事僅僅去購買一款。
一開始領(lǐng)導(dǎo)覺著他是把小問題夸大為嚴(yán)重的舉動。隨后老張將先前實驗失敗時的數(shù)據(jù)以及重新進(jìn)行測試后得出的對比數(shù)據(jù)陳列出來, 領(lǐng)導(dǎo)看過之后直接批準(zhǔn)了預(yù)算。老張跟我講: “從事實驗工作的人不可以懼怕麻煩, 在較前的階段要多做幾次仔細(xì)的確認(rèn), 在靠后的階段就能少幾次傷心的哭泣?！?。
具體時間地點(diǎn)的遭遇
三月中旬的時候, 于今年, 老張在上海, 于參加一個學(xué)術(shù)會議期間, 碰到了一家試劑盒廠商的展臺。他那時隨口質(zhì)問了一句, 說是 “你們試劑盒能否開展進(jìn)行石蠟樣本的相關(guān)操作”，銷售則用力拍拍胸脯, 聲明講絕對不會出現(xiàn)問題。老張并未當(dāng)場去下單購物, 先是索要了試用裝, 而后帶回北京。
結(jié)果把那試用裝拿去測試, 經(jīng)過檢測發(fā)覺其擴(kuò)增效率的確要比他們當(dāng)下正在使用的那一款來得高。然而老張留了個心思, 他先將試用裝做了三批重復(fù)實驗, 隨后又把正式裝也做了三批重復(fù)實驗。最終發(fā)現(xiàn), 試用裝的那些批次之間的 CV 值處于 3%以內(nèi), 而正式裝的 CV 值卻抵達(dá)了 8%。于是他便去詢問對方, 對方說話吞吞吐吐, 稱可能是運(yùn)輸條件產(chǎn)生了影響。老張于是直接放棄了這一款。
他對我講, 試用裝跟正式裝的品質(zhì)并非相同, 像這種試劑盒, 你會敢去使用嗎, 做科研用的PCR試劑盒, 最擔(dān)憂的便是外顯情況和實際情況不一致。
比選過程中的關(guān)鍵決策
在五月初的時候, 老張后來選定了兩款作為備選的科研PCR試劑盒, 一款是進(jìn)口的老品牌, 其價格貴了一倍, 另一款是國內(nèi)一家新銳公司所生產(chǎn)的產(chǎn)品，這款產(chǎn)品價格便宜, 并且口碑也還不錯, 在實驗室里有人建議選擇便宜的那一款, 還表示國產(chǎn)如今做得并不差, 老張并沒有著急去拍板。
他進(jìn)行了一回全面的對比測試, 采用同一批樣本, 運(yùn)用同樣的引物探針, 通過同樣的機(jī)器程序, 兩款試劑盒分別各跑三塊96孔板, 結(jié)果國產(chǎn)的那款在低拷貝樣本里的檢出率僅為82%, 進(jìn)口的那款則是97%, 高拷貝樣本中兩者差異并不顯著, 然而科研實驗很多時候考量的就是低拷貝樣本的檢測能力。
老張最終挑選了進(jìn)口的那一款, 他講道, 進(jìn)行科研PCR試劑盒的選型時, 不可以僅僅依照參數(shù)與價格來判斷, 而是要關(guān)注在極端條件下的實際表現(xiàn), 價格昂貴自有其高價的緣由, 價格便宜同理也有其便宜的原因, 關(guān)鍵在于弄清楚你的實驗需求究竟傾向于哪一方面。
最終收獲與心得
這個月月初的時候, 老張使用新挑選出來的科研PCR試劑盒再度跑了一回之前失敗的樣本。所有的擴(kuò)增曲線都非常漂亮, 而且重復(fù)性也很好, 數(shù)據(jù)被提交給了合作方, 對方相當(dāng)滿意。老張講, 現(xiàn)在他實驗室里的同事都跟著他使用這款試劑盒, 實驗的成功率顯著提高了。
后續(xù), 他于組會上進(jìn)行了一回分享, 其標(biāo)題乃是“科研PCR試劑盒怎么選——一個踩坑過來人的經(jīng)驗” , 他將自身的踩坑歷程、選型規(guī)范、測試數(shù)據(jù)通通講述了出來 , 他講道: “咱們展開科研工作的人員 , 時間消耗所形成的成本相較于試劑盒的成本更為高昂 , 挑選到一款合適的試劑盒能規(guī)避兩個月的彎路 , 這般的賬無論怎樣去計算都是極為劃算的。”。
到最后, 老張跟我講了一番言論, 所言內(nèi)容, 予以我莫大啟發(fā), 令我深感其正確性: “科研PCR試劑盒并非簡單的消耗品, 實則為實驗成敗的關(guān)鍵基石所在。你對于選型的認(rèn)真程度如何, 實驗數(shù)據(jù)便會以等額的認(rèn)真程度來反饋于你。”。
要分享老張那些真實經(jīng)歷, 所以我寫了這篇文章。他并非大專家, 只是個普普通通做實驗技術(shù)的人員。然而他踩過的坑, 試過的錯, 積累總結(jié)出的經(jīng)驗, 對于因科研 PCR 試劑盒選擇型號而發(fā)愁的你而言，應(yīng)該能給出一些有實際效用的參考。畢竟, 不會騙人的是實驗數(shù)據(jù), 選對試劑盒, 你的實驗便已經(jīng)成功了一大半。
