(山西省太原市動物疫病預(yù)防控制中心, 山西太原 030027)
非洲豬瘟(African Swine fever,ASF)是由非洲豬瘟病毒引起的豬的一種急性、熱性、高度接觸性傳染病。自2018年底我國發(fā)生非洲豬瘟疫情以來,給養(yǎng)豬業(yè)造成極大經(jīng)濟(jì)損失[1]。利用熒光PCR檢測非洲豬瘟病毒(African Swine Fever Virus,ASFV)是當(dāng)前診斷最有效的手段,對基層疫情排查、養(yǎng)殖場安全監(jiān)管、屠宰場宰前檢測都有重要意義。但是,由于基層實(shí)驗(yàn)室人員素質(zhì)參差不齊、操作經(jīng)驗(yàn)不足、設(shè)備條件有限,為提高檢測準(zhǔn)確性,本文將檢測中常見問題及注意事項逐一分析,總結(jié)如下。
PCR操作室應(yīng)與其他實(shí)驗(yàn)室分離,且按準(zhǔn)備區(qū)、核酸提取區(qū)、核酸擴(kuò)增區(qū)等劃分,且人料分離,均單向移動。各區(qū)內(nèi)均應(yīng)安裝通風(fēng)設(shè)備、紫外燈等消毒設(shè)備。各區(qū)內(nèi)儀器、耗材須獨(dú)立使用。
操作人員應(yīng)進(jìn)行崗前培訓(xùn),了解分子生物學(xué)基本知識,養(yǎng)成規(guī)范化操作的習(xí)慣,能夠在實(shí)驗(yàn)室正確操作檢測設(shè)備、防止污染、出現(xiàn)狀況及時解決。不同區(qū)域操作應(yīng)穿本區(qū)域的工作服,試驗(yàn)中不得在不同區(qū)域無序流動,避免無關(guān)人員出入實(shí)驗(yàn)室。
常用于縣級以下獸醫(yī)實(shí)驗(yàn)室、屠宰廠、養(yǎng)殖廠等。此法免去提取核酸的步驟,具有檢測時間短的優(yōu)勢。但為提高結(jié)果準(zhǔn)確性,在操作中盡量用新鮮的血液或組織樣品。為避免血紅素對擴(kuò)增結(jié)果的干擾,全血與血清所用的劑量,應(yīng)嚴(yán)格按說明書區(qū)分取樣。在離心后如遇果凍狀樣品無法繼續(xù)實(shí)驗(yàn)時,可將樣品減少使用劑量后(如10 μL縮至8 μL,目的是減少樣品在溶液中的濃度)重新加液離心。若室溫達(dá)不到20℃,可適當(dāng)延長1~2 min的室溫孵育時間。
目前,實(shí)驗(yàn)室多采用此方法檢測,具有準(zhǔn)確度高、Ct值相對穩(wěn)定等特點(diǎn)。以下幾點(diǎn)注意事項主要針對此方法[2,3]。
3.1.1 抗凝血
用含有EDTA-K2(紫蓋)的采血管從豬的頸靜脈、前腔靜脈或耳靜脈抽取全血。EDTA在全血溶液中若濃度過大,會對擴(kuò)增結(jié)果造成干擾,導(dǎo)致假陰性出現(xiàn),采血時溶液盡量達(dá)到采血器刻度線,若量不足,樣品前處理時加生理鹽水補(bǔ)齊到刻度線即可。避免使用含肝素(綠蓋)的抗凝管,肝素會抑制PCR反應(yīng),造成假陰性。如自配 EDTA 溶液,為減少其濃度過高對擴(kuò)增結(jié)果的影響,應(yīng)控制 EDTA 溶液體積占采血管溶液總量的 10%以內(nèi)。剛死亡的生豬可以采集心臟血,但注意防止污染環(huán)境。采血后,采血管上下勻速翻轉(zhuǎn) 2 次,防止局部抗凝血不良。不建議剪耳收集血液,溢出的血液易造成環(huán)境污染。全血 4℃保存送檢,全血不宜直接低溫保存,可離心取上層血清凍存[2-4]。
3.1.2 血清
使用不含抗凝劑的采血管 (紅蓋) 采血,方法同3.3.1。采樣后建議就地傾斜靜置一段時間,防止采樣后直接運(yùn)送,車程顛簸造成溶血。返回實(shí)驗(yàn)室室溫傾斜放置,析出血清后,收集血清 (1 mL),可用試驗(yàn)或冷凍長期保存。
由于唾液中病毒含量受采樣時飲食影響較大,且受唾液內(nèi)核酸酶影響[5],使非洲豬瘟病毒核酸的降解較快,因此除疫病發(fā)生的早期檢測需要,其他情況不建議采集唾液。鼻拭子采樣,用棉棒采集鼻中隔后深處分泌物,然后將棉棒置于含有 100 μg/mL 青霉素和鏈霉素的PBS (保證棉棒浸潤后管內(nèi)仍有大約 250 μL 液體即可)EP 管中,冷藏運(yùn)輸。若采集精液,也應(yīng)冷藏運(yùn)輸,待固化又液化后使用。
首選脾臟、淋巴結(jié),其次是扁桃體、腎臟、心臟、肝臟和肺,剪取病變部位明顯拇指蓋大小即可。對于死亡時間較長的動物可采集骨髓。組織樣品采取冷藏運(yùn)輸,實(shí)驗(yàn)室可冷凍保存。
主要采集養(yǎng)殖場、屠宰場等可能污染的環(huán)境樣品,采集以易污染環(huán)境的“邊、角、縫”為主。養(yǎng)殖場員工鞋底、衣物、頭發(fā)、鼻孔也可采集。多點(diǎn)取樣,每點(diǎn)大于5 cm2。用濕潤的無菌脫脂棉球涂擦,更易吸附病毒,浸潤于10倍體積的生理鹽水中送檢,樣品的保存同體液樣品一致。
3.5.1 豬肉制品
豬肉:打孔器多點(diǎn)取樣,外部表層可用刀片刮??;餃子:剪開面皮取紅肉部分;午餐肉、肉脯:采集多塊,每塊分不同位置多點(diǎn)取樣;火腿:前中后及腸衣都要截?。慌D肉:取瘦肉即可。以上樣品均取黃豆粒大小即可。
3.5.2 飼料
原料玉米、魚粉均可采集,成品飼料采集同一批次不同部分混合放于一個自封袋即可。
4.1.1 液體樣品
取抗凝血、血清、唾液、鼻拭子液體、精液等豬體液及環(huán)境樣品的液體0.5 mL,高速冷凍離心機(jī)12 000 r/min離心3 min,或普通離心機(jī)2 000-3 000 r/min離心5 min均可,取上清液200 μL,用于核酸提取。
4.1.2 固體樣品
取0.2 g左右的豬肉(及制品)或飼料(及原料),加入10倍體積生理鹽水(約1~2 mL)中勻漿,取0.5 mL勻漿液按4.1.1方式和劑量離心、取上清液用于核酸提取。飼料等稠度大的可適量增加生理鹽水的量。
4.1.3 注意事項
①勻漿和離心的必要性。很多試驗(yàn)操作為節(jié)省步驟,前處理時不離心,直接取樣本原液用于試驗(yàn),這樣易造成溶解不充分,各部位病毒不均勻,且原液含有的雜質(zhì)或血紅素等非特異性的干擾,極易造成試驗(yàn)結(jié)果不準(zhǔn)確或產(chǎn)生假陰性。
②混樣量。早期非洲豬瘟患病豬癥狀明顯,病毒載量多,采樣檢測Ct值較小,混養(yǎng)數(shù)量可較多;隨著臨床癥狀不明顯的樣品增多,樣品Ct檢測值逐漸增大。當(dāng)混樣數(shù)量太多,混樣后的Ct值大于35時極易造成假陰性。為提高檢測準(zhǔn)確性,當(dāng)本地單個樣品Ct值大于或等于35時,建議混樣量不超過10個。若按本地經(jīng)驗(yàn)數(shù)量混合后檢測,Ct值均未超過35,可延續(xù)混樣經(jīng)驗(yàn)值。
4.2.1 不同提取法
目前提取核酸的主要方法有柱式法和磁珠法,各有優(yōu)劣。柱式法人為操作影響因素大,對實(shí)驗(yàn)人員經(jīng)驗(yàn)要求高。磁珠法,人為干擾因素較小,但儀器成本高,采用此方法試劑盒需在使用前提前半小時取出回溫。
4.2.2 注意事項
控制樣品及核酸污染。①試驗(yàn)加樣要盡量選能滿足需要且較大容量的槍,防止加樣過程中槍頭液體過滿產(chǎn)生倒流而污染移液器;②提前取出EP管,置于加樣架上,嚴(yán)禁操作過程中手直接伸進(jìn)EP管袋中取管,如有需要,用鑷子夾??;③樣品量過滿的采樣管盡量兩手開蓋,小心液體污染拇指,造成上下樣品間污染;④同一樣品滅活后檢測Ct值會增大,屬正?,F(xiàn)象;⑤核酸提取后,所有耗材及液體均要置于含消毒液的自封袋中,封口包裝,避免直接接觸空氣,造成實(shí)驗(yàn)室核酸的氣溶膠污染;⑥核酸提取后室溫易降解,最好直接用于擴(kuò)增檢測或- 20℃保存。
①提前30 min將試劑盒置于室溫,待各反應(yīng)管中液體充分回溫融化后再操作;②選擇合適劑量的移液器,精準(zhǔn)取樣,防止槍尖液體掛壁太多導(dǎo)致試劑不夠用;③加樣加到PCR反應(yīng)管底部,防止氣泡產(chǎn)生影響擴(kuò)增結(jié)果;④陽性對照管必須進(jìn)行瞬時離心再開管,加樣時盡量使用帶濾芯的10 μL長槍頭,防止污染,所有樣品加完后最后加陽性對照;⑤明確所用PCR儀采光方向,防止人為的標(biāo)記記號影響采光,導(dǎo)致結(jié)果差異;⑥擴(kuò)增后待反應(yīng)管涼透再取,切記不要打開反應(yīng)管,防止氣溶膠污染,按生物安全相關(guān)要求處理即可。
擴(kuò)增是在陰陽性樣品成立的條件下,樣品在指定范圍內(nèi)出現(xiàn)特異性的擴(kuò)增曲線為標(biāo)準(zhǔn),但試驗(yàn)受環(huán)境、樣品、機(jī)器和操作等多種因素影響,常見問題有以下4種。
4.4.1 假陽性
①出現(xiàn)假陽性的主要原因是污染,實(shí)驗(yàn)室分區(qū)和人員流向不合理,未按規(guī)定走向順序移動,人為引發(fā)核酸污染;②實(shí)驗(yàn)室長期使用,生物安全措施執(zhí)行不規(guī)范,造成實(shí)驗(yàn)室核酸氣溶膠污染;③體系配制過程中陽性對照未離心就使用或開管、蓋口朝下放置等人為操作問題,造成陽性對照污染樣品及環(huán)境。④試驗(yàn)操作不當(dāng),樣品中陽性擴(kuò)散污染其他樣品。
4.4.2 假陰性
①樣品未加入反應(yīng)體系中。由于加樣量少,加樣時應(yīng)確保樣品槍頭深入體系液中,全部注入;②樣品含抑制劑(如EDTA、血紅素等)干擾熒光信號,應(yīng)盡量降低此類物質(zhì)在樣品中的含量;③Ct值大于35的檢測樣品受環(huán)境、操作等人為因素影響較大,且隨著保存時間延長可能導(dǎo)致復(fù)檢結(jié)果陰性;④人工標(biāo)記的記號阻礙熒光信號采集方向;⑤不同廠家陽性樣品交叉使用,造成陽性擴(kuò)增失敗;⑥樣品的儲存、前處理、提取方法的不合理及不同人員的操作均可能導(dǎo)致假陰性。
4.4.3 復(fù)檢結(jié)果不一致
①同一樣品的Ct值滅活后檢測較滅活前大;②試劑多次凍融后復(fù)檢測;③唾液樣品受酶干擾大,降解快,Ct值變化快;④全血冷凍保存后再次檢測;⑤血液樣品受血紅素干擾大,溶血樣品前后檢測的溶液中血紅素含量差異大;⑥混樣量太多,樣品濃度太低,導(dǎo)致每次取樣誤差大。
4.4.4 其他
①整體或部分翹尾現(xiàn)象,大多由于實(shí)驗(yàn)室形成核酸氣溶膠污染。②樣品和陽性對照都無曲線時,應(yīng)重新核查擴(kuò)增時程序的設(shè)置、試劑購進(jìn)后的保存及使用過程中反復(fù)凍融等人為因素;③陽性對照成立但樣品無擴(kuò)增曲線,應(yīng)考慮樣品及耗材的問題,如在提取核酸時避免用含 EDTA 的管洗脫等錯誤操作。
試驗(yàn)前應(yīng)對生物安全柜開紫外燈照射30 min,試驗(yàn)臺廢液缸內(nèi)套袋,內(nèi)倒消毒劑,試驗(yàn)過程中用過的吸頭等廢棄物品棄入廢液缸,且浸泡于消毒液中,試驗(yàn)過程中有污染隨時用消毒劑擦拭;試驗(yàn)操作結(jié)束,及時用普通消毒劑和核酸祛除劑擦拭操作區(qū)域及使用過的移液器等物品。每次試驗(yàn)結(jié)束后地面、桌面及使用過的儀器均應(yīng)用含有消毒劑的水整體清潔;試驗(yàn)服每周消毒、清洗,且不同區(qū)域不得交叉使用。
5.2.1 核酸污染的危害
在核酸(DNA或RNA)的提取和擴(kuò)增中,如不規(guī)范操作,核酸可存在于桌面、儀器、耗材以及空氣中,尤其是氣溶膠攜帶的核酸片段在空氣中漂浮,很難消除,也是造成試驗(yàn)假陽性的重要原因之一。
5.2.2 避免污染產(chǎn)生的方法
為了避免污染,除做好常規(guī)消毒外,建議使用專門祛除核酸的清潔劑,置于不同操作間及生物安全柜中,尤其是核酸提取、體系配制和擴(kuò)增區(qū)域。每次操作結(jié)束及時噴涂擦拭。在操作完后應(yīng)繼續(xù)讓生物安全柜通風(fēng)至少10 min,過濾操作過程中產(chǎn)生的氣溶膠性污染,通風(fēng)結(jié)束再開紫外燈消毒。嚴(yán)禁將含有核酸的耗材用高壓鍋消毒,高壓鍋放氣時會直接污染實(shí)驗(yàn)室。核酸提取使用過的耗材和PCR管,直接放入含消毒劑的自封袋內(nèi)密封處理。室內(nèi)環(huán)境要時常開窗通風(fēng),保證實(shí)驗(yàn)室空氣的流通。
使用過的實(shí)驗(yàn)器材和液體廢棄物應(yīng)先經(jīng)過消毒液浸泡處理后密封。剩余樣品等固體廢棄物應(yīng)在生物安全柜中密封包裝,經(jīng)表面消毒后再移出,按醫(yī)療廢棄物途徑銷毀。