实验步骤
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无模板对照(NTC)
无模板对照(NTC)允许检测PCR试剂的污染。NTC反应包含除模板外的所有实时PCR成分。在NTC反应中检测到阳性信号表明存在污染核酸;
无RT控制
在进行基因表达分析时,应包括无RT对照,即在没有逆转录酶的情况下进行实时RT-PCR。对于病毒载量监测,根据检测到的病毒种类的样本类型和生命周期,可能需要进行无RT控制。由于逆转录不能发生,因此无RT对照反应可以检测污染DNA,例如来自整合到宿主基因组中的病毒序列的DNA。在开始RT-PCR之前,可以通过DNA酶处理去除RNA样本中的污染DNA;
内部控制(Internal control)
内部阳性对照可用于检测PCR抑制剂的存在。进行双链反应,其中用一个引物-探针组扩增目标序列,用不同的引物-探针集扩增对照序列(即内部阳性对照)。内部阳性对照应具有足够高的拷贝数,以便进行准确检测。如果检测到内部阳性对照,但目标序列没有,那么这表明扩增反应成功,并且目标序列不存在(或者拷贝数太低而无法检测)。
有几个因素会产生假阴性结果,例如样本提取错误或热循环器故障。由于PCR或RT-PCR抑制导致的检测失败是最常见的原因。
控制抑制剂存在的最实用方法是包括内部阳性对照或内部控制(IC)。该IC在与病原体靶标相同的管中同时提取和扩增(或仅扩增),并且应始终与外部阳性对照相结合,以证明反映混合物用于扩增靶标的功能。这种组合排除了抑制和其他故障,并证实了负面结果确实是负面的。
并非所有的内部控制都是相同的,每个IC都有特定应用的价值。内源性IC在测试样本中自然发生,例如宿主基因组的序列(例如,ß-actin)或正常微生物群落基因组(例如,16s)。另一方面,外源IC在核酸提取过程中或PCR扩增前掺入样品中。
外源IC可以是同源的,其中人工模板是用于靶向病原体序列相同的引物结合位点构建的。尽管靶标和IC使用相同的引物组,但序列不同,从而能够用不同的探针分化病原体和IC扩增子。另一方面,异源IC是用它们自己的引物和探针设计的。
外源同源
外源异源
内源性
多重PCR
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用作纯化的控制
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区分纯化误差和扩增误差
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模板数量已定义且一致
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非竞争性内部控制设计
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由于反应组分的竞争,内源性和外源性同源IC具有损害病原体靶标检测灵敏度的风险。例如,高起始量的内源性IC模板可以损害测定灵敏度。这种高起始量可能是由于样本类型或采样技术的变化而导致的。在RNA应用的情况下,高起始量也可能是由于疾病相关的细胞病理导致IC的表达水平提升。在外源同源IC的情况下,使用相同的引物来扩增靶标和IC会导致引物竞争。此外,内源性和同源IC都涉及繁琐的IC设计,并且它们的使用仅限于少数应用甚至单个测定。