当新冠核酸提取试剂与扩增试剂不匹配时,检验人该如何应对?
在新引进B厂家扩增试剂试用过程中,发现扩增结果异常(提取试剂厂家为A)。共48个样本,内参失败22个,成功26个。结果如图1和2所示。
图1 B试剂初扩全数标本内参显示(48个)
(1)使用原核酸、同批次B扩增试剂、其他同型号扩增仪重扩
内参失败21个,成功27个。如图3和4所示。失败孔与初扩失败孔几乎重叠。说明人员操作不当或者扩增仪有问题可能性较小,B试剂质量应该也不是问题。
图3 B试剂重扩全数标本内参显示(48个)
图4 B试剂重扩内参正常结果显示(27个)
(2)使用原核酸、A厂家扩增试剂重扩
48个内参均起跳成功,只有3个样本内参相对离群,该离群样本在B试剂初扩及重扩中内参均失败。如图5和6所示。说明A提取试剂与A扩增试剂匹配结果良好。
图5 原核酸、A试剂重扩(48个)
图6 原核酸、A试剂重扩内参正常结果(45个)
综上,可推测B扩增试剂结果异常的原因极可能为B扩增试剂与A提取试剂匹配性不佳。此外,结合近几天实验结果,A提取试剂效果比往常稍差。但是解决掉该“稍差”的问题后,B扩增试剂的不匹配仍然存在。从上述试验结果可知,该原因应该不是引起B扩增内参失败的主要原因。
(1)模板稀释试验
B厂家扩增试剂说明书点样量为20ul。试验将点样量改为10ul洗脱液+10ul去离子水,B厂家试剂扩增,检测了32个样本。结果内参均起跳成功,全部通过。如图7所示。
图7 原核酸、B试剂稀释一倍点样重扩
(2)加大模板量,考察A提取与A扩增试剂匹配性
A扩增试剂说明书点样量为5ul,上述32个样本原核酸,点样量为20ul。32个内参均成功起跳,CT值与日常相符,全部S型曲线。如图8所示。
图8 原核酸、A试剂加倍模板量重扩
以上试验结果表明:A提取试剂提取的核酸模板中存在干扰物质,干扰了B扩增试剂的扩增结果。A提取试剂与A扩增试剂匹配性更好。
对于B扩增试剂来讲,有干扰性物质,说明A提取得到的核酸模板纯度可能不够。因此首先把解决问题的突破口指向提取环节。同时提取环节也是比较容易解决的一环。
以上实验的核酸模板均由A厂家T96型提取仪96程序提取,B扩增效果差。后续实验改为A厂家I48提取仪18程序提取。B厂家扩增试剂效果显著提高,但是每板仍有3个左右内参不合格。
对比了两个型号的提取过程,发现T96型96程序提取中,只使用了洗涤剂1。而I48提取仪18程序提取中只使用了洗涤剂2。其他提取程序参数稍有不同。在以往核酸提取中,一般有两步洗涤,分别为洗涤剂1和2,其作用分别为洗去生物大分子和盐离子,达到纯化作用。因此考虑,上述结果差异可能是由于仅使用了单种洗涤剂所引起,但也不排除其他提取参数也有影响。经过尝试,添加蛋白酶K参与提取,洗涤剂1和2对换,结果都没有足够改善。说明其他参数作用也不可忽视,包括提取仪型号。
考虑到纯化是关键因素,经过两步洗涤,核酸模板纯度将更佳。因此将I48提取仪18提取程序更改为27程序。使用B试剂扩增,32个样本内参全部起跳,相对聚集,内参全部通过。如图9所示。
图9:A厂家I48-27提取、B试剂重扩
A厂家I48-27提取程序同时具有洗涤1和洗涤2的步骤,而且与其他两个提取程序相比,裂解时间延长近一倍,其他参数差异不明显,I48-18与I48-27使用相同的提取试剂。在后期的使用中,同样显示I48-27与B扩增试剂匹配实验效果良好。以上说明,A厂家I48-27提取的模板与B扩增试剂匹配性改善的主要因素应当是同时使用洗涤1和2和裂解时间延长。
根据以往使用经验,A厂家提取试剂(裂解步骤采用化学法)对黏液的抵抗能力较C厂家(裂解步骤采用蛋白酶K法)弱。而且相对A化学法提取,C厂家该法提取与更多的厂家扩增试剂匹配性更好。黏液可以造成提取质量不高。对抗黏液可以使用蛋白酶K消化,也可以采样反复冻融,达到软化、降低其粘性减少对取样、提取、扩增的干扰。推测:即使使用化学法,延长裂解时间应当也能降低黏液的不利影响,提高提取质量。这与上述I48-27提取效果有相符之处。
检测系统有主要要素改变时,应当及时考察提取仪-提取程序-扩增试剂-扩增仪,甚至是整个检测系统各个组合方式的性能效果。例如提取试剂与扩增试剂属于非推荐配套产品时,以及检验系统中某个试剂升级优化后。目前多个厂家新冠扩增试剂均开始升级提高灵敏度,更改了旧版试剂的工艺或引物或探针或酶有做调整,实验室引进时需要加以留意。
扩增试剂说明书均有表述其推荐的配套提取仪及提取试剂,该配套是经过厂家开发、验证、注册检验,然后药监局审批的,效果是有保障的。因此实验室应尽可能使用配套推荐产品,否则应该视为自建系统(LDT)进行性能确认试验。