為什么你的實(shí)驗(yàn)總是卡在擴(kuò)增這一步？
上一個月期間, 我于北京的一家從事生物技術(shù)的公司之處見到了身為老朋友的張偉。他乃是實(shí)驗(yàn)室的負(fù)責(zé)人, 其手下帶領(lǐng)著七八個人, 每日忙碌得連腳都無法沾到地面。我們坐在公司樓下的咖啡廳以內(nèi), 他一邊喝著美式咖啡一邊發(fā)出嘆氣之聲: “最近項目的進(jìn)度太過緊張了, 客戶催促得十分急切, 然而PCR擴(kuò)增這一步驟卻把我們給困住了。常規(guī)的試劑盒, 一次運(yùn)行下來需要兩個多小時, 一天能夠進(jìn)行幾輪呢? 樣本數(shù)量增多后根本無法依次安排過來了?！薄?/p>
身為張偉的困境, 我聽聞的次數(shù)實(shí)在太太太多了。眾多同行都遭遇了相同的棘手困難。其一, 擴(kuò)增效率低；其二, 設(shè)備利用率不怎么樣；其三, 實(shí)驗(yàn)結(jié)果出來得特別特別慢；其四, 項目交付老是掉隊趕不上擬定的節(jié)奏要點(diǎn)。張偉傳遞給我這樣的情況, 曾有一次, 當(dāng)為了趕制一個緊急訂單時, 他們的團(tuán)隊接連加了三天的班, 然而在最終成果里, 擴(kuò)增所展現(xiàn)出來的條帶, 卻并不怎么理想, 差一點(diǎn)就遭到了客戶的投訴呢。
快速PCR擴(kuò)增試劑盒真的能提速嗎？
張偉最初的時候也是不相信的, 他開展了長達(dá)十年的實(shí)驗(yàn)工作, 使用過幾十種不同的試劑盒, 一直都感覺“快”與“準(zhǔn)”這兩者是很難同時兼顧到的, 直至去年的年末時分, 他參與了一場行業(yè)展會, 在展臺上見到有一個品牌推出了快速PCR擴(kuò)增試劑盒, 其宣傳聲稱能夠把常規(guī)的擴(kuò)增時間縮短超過一半以上, 他當(dāng)時便留了個心思, 記錄下了聯(lián)系方式。
展會結(jié)束之后, 張偉指揮著采購部門從中取回來幾盒樣品用以開展測試工作。這時候, 他挑選出一個在平常一貫最為耗費(fèi)時間的目標(biāo)基因片段, 依照常規(guī)的程序進(jìn)行了一回操作, 隨后又更換使用快速試劑盒重新走了一趟, 其余的條件一律始終保持相同。最終獲得的結(jié)果使得他十分倍感意外, 普通常規(guī)的試劑盒花費(fèi)了差不多將近兩個半小時的時長, 然而快速試劑盒僅僅只用了不超過一個小時的時間, 并且條帶清晰可見、特異性方面也全然完全不存在任何問題。
第一次使用效果如何？
張偉講, 頭一回使用之際, 他內(nèi)心實(shí)際上沒什么把握。他依照說明書嚴(yán)格操作, 對退火以及延伸時間都予以了調(diào)整, 而后放進(jìn)了PCR儀。以往他慣常設(shè)置好程序便去忙別的事情。鑒于時間太久, 回來恰好收樣。然而此次他剛到茶水間接了一杯水, 儀器就提示運(yùn)行完畢了。他愣了一下, 還以為設(shè)置有誤, 趕忙過去檢查。
顯示的結(jié)果是, 目的片段擴(kuò)增呈現(xiàn)出十分良好的狀況, 并不存在非特異性條帶, 同時也不存在引物二聚體。他在當(dāng)場即刻呼喊組員前來觀看，大家同樣覺得此情況難以思議。自那一天起, 他們的團(tuán)隊正式將快速試劑盒納入了常用耗材清單當(dāng)中。
快速試劑盒會不會影響靈敏度？
張偉最初擔(dān)憂的另外一個問題是靈敏度, 部分快檢產(chǎn)品為趕時間, 會犧牲檢測下限, 樣本濃度低時便擴(kuò)不出來, 他特地做了梯度稀釋實(shí)驗(yàn), 將模板濃度從高到低依次進(jìn)行稀釋, 分別使用常規(guī)試劑盒和快速試劑盒同時進(jìn)行操作。
結(jié)果呈現(xiàn)之后, 他將兩條凝膠圖放置到一塊兒進(jìn)行對照比較, 發(fā)覺快速試劑盒于低濃度模板狀況下依舊能夠?qū)崿F(xiàn)穩(wěn)定擴(kuò)增, 條帶的亮度甚至相較于常規(guī)試劑盒而言還要稍好一點(diǎn)兒。至此他才完全釋下心懷。他對我說, 身為科研出身的人, 最為顧忌的便是為了效率而舍棄數(shù)據(jù)質(zhì)量, 然而該快速試劑盒并未令他作出妥協(xié)。
團(tuán)隊里其他人適應(yīng)起來快嗎？
有個起初在張偉團(tuán)隊里剛?cè)肼毎肽甑男』镒? 平常做實(shí)驗(yàn)會比較謹(jǐn)慎些, 還不太樂意去換新的方法, 隨后張偉把首次測試的結(jié)果發(fā)送到工作群當(dāng)中, 并且還附上了時間方面對比的圖形, 那小伙子看過之后主動表示想要去嘗試一番, 于是張偉就讓他要負(fù)責(zé)某此個批次的樣本處理。
一個小伙子, 使用快速試劑盒進(jìn)行了一番操作, 經(jīng)歷一輪之后, 察覺到在操作步驟方面和原先相差無幾, 僅僅是程序所花費(fèi)的時間縮短了一點(diǎn)。當(dāng)天下午時分, 他就把結(jié)果提交上來了, 而且比平常提前了兩個小時。隨后, 他告知張偉說: “偉哥, 往后咱們就使用這個, 節(jié)省下來的時間還能夠多去做幾組重復(fù)?！睆垈ヂ冻鲂θ菡f, 在團(tuán)隊當(dāng)中, 最快接納新方法的, 常常是年輕人。
快速PCR擴(kuò)增試劑盒適合哪些場景？
張偉先進(jìn)行了一番總結(jié), 快速試劑盒最為適配三種如下情況, 其一為項目工期極為緊張, 客戶要求能夠盡早去交付結(jié)果, 其二是樣本數(shù)量眾多, 需要于有限時間之內(nèi)完成多輪擴(kuò)增，其三是開展突變篩選或者基因分型, 需要迅速地得出數(shù)據(jù)用以做出下一步?jīng)Q策。
他列舉了一個實(shí)例。于今年三月份的時候, 他們承接了一個源自南方某高校的合作項目, 對方要求在一周的時間內(nèi)達(dá)成兩百多個樣本的檢測工作。按照以往的節(jié)奏來看, 僅僅擴(kuò)增這一項就得占據(jù)四五天的時間, 致使后面的分析時間完全不夠用。在換用快速試劑盒之后, 擴(kuò)增僅僅花費(fèi)了兩天半的時間, 剩余的時間全部都留給了數(shù)據(jù)分析環(huán)節(jié), 最終提前一天提交了報告。合作方對此非常滿意, 在后續(xù)又額外追加了訂單。
快速試劑盒的穩(wěn)定性怎么樣？
張偉特意做了整整一組具有重復(fù)性的測試, 他挑選了同一個模板, 借助快速試劑盒依次連續(xù)跑了十回, 每一次都記錄下Ct值以及擴(kuò)增曲線, 結(jié)果所獲得的十次數(shù)據(jù)極其一致, Ct值來回波動的范圍處于0.3之內(nèi), 擴(kuò)增曲線更是幾乎相互完全重合, 張偉表示, 這樣的穩(wěn)定性遠(yuǎn)遠(yuǎn)比他早前所期望達(dá)到的要好, 甚至直接超越了一些進(jìn)口品牌的常規(guī)產(chǎn)品。
曾幾何時, 他嘗試過別的品牌的快速試劑盒, 時不時地會出現(xiàn)某一回擴(kuò)增失敗或者曲線呈現(xiàn)異常的狀況, 這就需要重新去操作。然而, 此次在使用的長達(dá)數(shù)個月的時間里, 并未出現(xiàn)相似的問題。他將測試所得到的數(shù)據(jù)整理成為了表格, 發(fā)送給了采購部門, 進(jìn)而建議進(jìn)行長期的供貨。
快速試劑盒的成本會更高嗎？
張偉起初也擔(dān)憂成本方面的問題, 他進(jìn)行了一番計算, 快速試劑盒單次的價格相較于常規(guī)試劑盒的確貴了大概兩成, 然而由于其速度較快, 使得設(shè)備的周轉(zhuǎn)率得以提升, 同樣的一臺PCR儀, 以往一天僅僅可以運(yùn)行三輪, 如今能夠運(yùn)行五至六輪, 經(jīng)過計算, 單位樣本的固定成本反倒下降了。
他說了, 鑒于出結(jié)果的速度快, 做實(shí)驗(yàn)的人員不必在實(shí)驗(yàn)室里等上過長時間了, 加班的次數(shù)也是有所減少的狀態(tài)。往昔時期為了追趕進(jìn)度, 組員常常到晚上八九點(diǎn)還候著結(jié)果, 現(xiàn)在整體而言在下午五點(diǎn)半之前就能夠結(jié)束工作了。團(tuán)隊里的那種幸福感是提升了好多的, 人員的流失率同樣呈現(xiàn)出下降的趨勢了。
未來實(shí)驗(yàn)室的擴(kuò)增方案該怎么選？
張偉當(dāng)下所采取的做法是, 將快速試劑盒用作主力產(chǎn)品, 對于常規(guī)試劑盒僅留存少量以作備用。倘若遇到特別敏感的檢測情形或者是需要超低濃度模板才能開展的實(shí)驗(yàn), 他會先運(yùn)用快速試劑盒進(jìn)行一次操作, 要是得出的結(jié)果不盡如人意, 隨后再更換為常規(guī)的方案舉措。然而從實(shí)際使用產(chǎn)生的狀況來看, 其中快速試劑盒已然覆蓋了超過九成以上的應(yīng)用場景范圍。
他對我講, 做實(shí)驗(yàn)這個事兒, 效率跟質(zhì)量向來并非是對立的。倘若選對了工具, 那兩者完全能夠兼顧。他所擁有的經(jīng)驗(yàn)是, 別把自己被慣性思維束縛住, 在該去嘗試之際就得大膽地嘗試。畢竟, 每日節(jié)省下來的那一個多小時, 日積月累而來的便是大把的研發(fā)時間。
