準確PCR結果，少不了電動移液器

    摘要    

定量聚合酶鏈反應（qPCR）分析具有高靈敏度，這是其成功并廣泛應用于科學實驗室的最重要原因之一。然而，包括移液技術在內的許多因素都會對qPCR分析的結果產生影響。PCR Master Mix 通常在qPCR準備期間使用，但可能很難對其進行準確移液。在本研究中，我們測試了在qPCR中使用電動移液器移取Master Mix。研究證明，使用電動移液器搭配低吸附濾芯吸頭或標準濾芯吸頭對Master Mix移液，可獲得良好的精準性，并能確保移液速度及結果的重現性。從而得出結論，在進行基于PCR的分析時，使用電動移液器移取Master Mix確保得到可重復且可靠的結果。

    引言    

基于PCR的應用已成為生物制藥工藝、臨床診斷和學術研究的關鍵手段。然而，在執行定量聚合酶鏈反應（qPCR）時，實驗結果的可變性可能是個問題，移液誤差是需要重點關注的變化來源之一。在qPCR準備階段，對Master Mix試劑進行移液具有挑戰性。Master Mix通常由聚合酶、dNTP、MgCl2以及可能含吐溫和甘油成分的緩沖液組成。

本應用說明的目的是測試在PCR分析應用中使用電動移液器移取Master Mix的可靠性。在定量PCR準備階段，使用電動移液器搭配低吸附濾芯吸頭來移取Master Mix，實驗結果（定量循環，Cq）由準確度和精準度（重現性）來進行評價。

    方法    

移液器和移液器吸頭選擇

使用Picus®電動移液器、Safetyspace低吸附濾芯吸頭和濾芯吸頭。Picus®使用多次分液模式。移取Master Mix時，將電動移液器速度參數設置為1。

   qPCR準備   

qPCR準備階段使用Picus®電動移液器、Safetyspace濾芯吸頭及低吸附濾芯吸頭。Lo-Bind EP管用于DNA樣品制備及Master Mix的制備。制備用于所有測試的PCR Master Mix儲備液使用了MaximaSYBR Green qPCR Master Mix（不含ROX）、大腸桿菌uidA基因引物以及無核酸酶水。

用移液器將八個 15μL 的Master Mix重復樣品移取至PCR板孔中，用于各種測試條件。無模板對照（NTC）樣品不含大腸桿菌基因組DNA，并加入 5μL 無核酸酶水。用類似方法移取 5μL 含有1×10⁶、1×10⁵、1×10⁴、1×10³ 以及1×10² 個拷貝丨反應大腸桿菌gDNA的系列稀釋標準品。

在每個測試孔中有 5μL 含有1×10³ 個拷貝丨反應的大腸桿菌gDNA。使用Picus® 電動移液器的多次分液功能及低吸附濾芯吸頭以相同的方式將所有DNA樣本添加到PCR管中。使用LightCycler®480 qPCR儀進行qPCR。循環參數如下：在 95°C下預培養 10 分鐘，隨后在 95°C 10 秒、55°C 10 秒、75°C 15 秒，75°C延伸 10 秒，40 次循環。

對標準品、對照品和樣品中的SYBR綠色熒光激發進行定量。使用LightCycler® 480軟件確定定量循環（Cq）值和實際拷貝數，并使用MS Excel分析結果。

    數據分析   

Cq值的百分比系統誤差（%S）反映了處理Master Mix的儀器系統（移液器和吸頭系統）Cq值的誤差。移液過程中的隨機誤差是結果精準度的測量，反映了實驗中重復樣品之間的差異。Cq值的百分比隨機誤差（%R）反映了結果的重現性，并且可能受到實驗人員移液操作的影響。

    結果    

如圖1所示，當使用低吸附濾芯吸頭移取Master Mix 時，電動移液器的多次分液模式所得結果為：Cq=24.54±0.09、Cq的百分比系統誤差=0.12、Cq的百分比隨機誤差=0.37；相比之下，采用標準濾芯吸頭所得結果為：Cq=24.52±0.16，Cq的百分比系統誤差=0.04，Cq的百分比隨機誤差=0.67。

在這兩種情況下，使用電動移液器所得的結果都具有良好的重現性（百分比隨機誤差），且Cq值的百分比系統誤差均保持在低水平。電動移液器的多次分液模式可確保通過一次吸液后，將Master Mix按順序分配到所有八個重復孔中，顯著提高了移液速度也減少了移液器吸頭的使用數量，更環保的同時也減少了更換吸頭造成的差異。

    討論    

研究證明，在PCR準備階段使用電動移液器可以得到出色的結果，結果的百分比誤差很低。與標準濾芯吸頭相比，使用電動移液器的多次分液模式搭配低吸附濾芯吸頭可提供更好的結果。對于仍使用標準移液器吸頭移取Master Mix的實驗室來說，多次分液搭配標準濾芯吸頭可提供次佳的結果重現性（精準度）。

 Conclusion

基于PCR原理的實驗中使用電動移液器移取Master Mix可確保高準確度和精準度。此外，電動移液器可加快完成實驗的速度，減少移液所需的時間，使操作更符合人體工程學。因此，使用電動移液器可以降低實驗室工作人員患上重復性勞損（RSI）的可能性，并使實驗更不容易出錯，它還能在相同的實驗中使用更少的移液器吸頭，因此也是更環保的選擇。