什么是PCR阴性?
举乙肝的例子来说:通过酶免的方法查乙肝两对半和通过荧光定量PCR的方法学查乙肝DNA
小明得了肝炎,但他不知道自己得了肝炎,有一天身体不舒服或者正常体检(比如入职体检),他去看医生,临床医生怀疑他得了肝炎(肝炎有很多种比如病毒性肝炎,也就是病毒倾入他体内后由于人体的三道防线没能把病毒消灭掉,导致病毒在人体肝脏内长期繁殖而侵害了肝脏,病毒性肝炎分很多种比如乙肝、丙肝等,患有乙肝的话说明是乙型肝炎病毒侵入了小明的体内导致得了肝炎,有的不是病毒性肝炎比如抽烟等引起的肝炎),回到原来说的,临床医生怀疑小明得了肝炎后他会开一个化验单(项目就是查乙肝5项,也就是我们通常说的两对半)让小明去检验科化验下,这时候小明拿着化验单去检验科抽血化验,检验师就会用专用的采血管进行抽血,抽完血以后就会把抽好学的采血管也就是患者样本进行检测,最后出来结果,小明乙肝表面抗原阳性,临床医生看到化验结果后就跟小明说他得了乙肝,情况严重的话会开药给小明,让小明吃一点抗病毒的药控制乙肝病毒在体内进一步复制,小明吃了一段时间药以后回来医院复查,这时候临床医生会再给他开一个项目进行检查,就是荧光定量PCR相关项目,由于小明得的是乙肝所以就查乙肝病毒项目(这里要注意一下为什么小明一开始不是直接查乙肝DNA 而是查乙肝两对半,这是因为乙肝两对半是用来确诊的也就是两对半是定性的,查了两对半之后可以知道小明又没有得肝炎,因为小明不知道自己得了肝炎所以第一次来查的时候才开两对半进行检查确诊,但查乙肝DNA是用来跟踪病情的,说通俗点就是用来了解小明吃的这个药又没有用,也就是说乙肝DNA是用来定量的,了解小明体内病毒的含量高低,如果小明吃的药有用那他的病毒含量会降低,说明病情得到了控制)这就是查两对半和查乙肝DNA的区别。这个区别也就体现了荧光定量PCR的方法检测乙肝DNA的意义。乙肝DNA检测是为了抗病毒治疗用的,也就是了解药物的疗效,抗病毒药物是否起了作用,病毒含量是否降低了。
当然,也可以用定量PCR通过病原学检测来做乙肝的定性检测,不过一般说的两对半是指酶免方法。
在新冠病毒的检测中,因为最早还没有出现酶免方法,所以直接用荧光定量PCR来进行病原学检测。PCR阴性即从病原学角度证明,没有得病。当然,由于各种原因,PCR检测也会出现假阴性,现在的手段是对疑似多做几次试验,比如2次、3次。
附录:
PCR检验室常规项目简介
序号 | 种类 | 检测项目 | 定量/定性 | 简称 | 取样 |
1 | RNA | 艾滋病毒 | 定量 | HIV | 血清、抗凝全血 |
2 | DNA | 乙肝病毒 | 定量/定性 | HBV | 血清、抗凝全血 |
3 | RNA | 丙肝病毒 | 定量/定性 | HCV | 血清、抗凝全血 |
4 | DNA | 结核杆菌 | 定性 | TB | 痰液、胸腹水 |
5 | DNA | 人乳头瘤病毒 | 定性/分型 | HPV | 分泌物拭子、病损组织 |
6 | DNA | 淋球菌 | 定性 | NG | 分泌物拭子(宫颈管、尿道壶腹部) |
7 | DNA | 沙眼衣原体 | 定性 | CT | 分泌物拭子(宫颈管、尿道壶腹部) |
8 | DNA | 解脲脲原体 | 定性 | UU | 分泌物拭子(宫颈管、尿道壶腹部) |
9 | RNA | 甲型流感病毒 | 定性 | - | 咽部拭子、肺灌洗液 |
10 | RNA | 乙型流感病毒 | 定性 | - | 咽部拭子、肺灌洗液 |
11 | DNA | 肺炎支原体 | 定性 | MP | 咽部拭子、肺灌洗液 |
12 | DNA | 单纯疱疹病毒 | 定性 | HSV | 分泌物拭子、皮损组织 |
13 | DNA | 巨细胞病毒 | 定量/定性 | CMV | 血清、血浆或尿液 |
14 | DNA | 梅毒螺旋体 | 定性 | TP | 皮损刮出液、抗凝全血 |
15 | DNA | EB病毒 | 定性 | EB | 分泌物拭子、组织等 |
16 | DNA | 幽门螺旋杆菌 | 定性 | HP | 口腔含漱液、胃粘膜 |
17 | RNA | 肠道病毒71 | 定性 | EV71 | 大便样本等 |
18 | RNA | 柯萨奇病毒A16 | 定性 | CA16 | 大便样本等 |
1. 乙型HBV-DNA定量
HBV-DNA定量检测方法的出现从根本上突破了免疫学方法间接检测的局限性,通过直接检测病毒的核酸水平真实地反映病毒的情况从而对于HBV的准确诊断、有效治疗、精确预后及新药研制等各个方面具有重大意义:
1)判断疾病的严重程度和传染性。HBV-DNA是直接反映HBV复制状态及传染性的最佳指标。
2)PCR定量结果与血清免疫学结果的综合评价。采用FQ-PCR定量检测乙肝病毒DNA,结合“二对半”检测结果,对于机体乙肝病毒感染状态尤其变异株发生和病人预后的评估更为科学。
3)观察抗病毒药物疗效,指导药物用量。直接检测血清中的HBV-DNA是监控HBV传染和观察抗病毒药物疗效的最可靠的方法。根据《2000拉米夫定临床应用指导意见》,中国慢性乙型肝炎病人治疗的目的之一就是要降低血清HBV-DNA。同时血清HBV-DNA滴度的动态变化还可在临床上对用药的剂量、用药时间是否需要联合用药以及用药的效果等提供参考。
4)献血员窗口期病毒核酸的筛查及早期诊断。HBsAg在血清中的检出通常在乙肝病毒感染后的2-4月出现,平均为56天左右。而HBV-DNA的检出可以将该所谓″窗口期″提前6-15天,对于早期诊断和提高输血安全有着重要的意义。
5)预测病情、判断预后。通常HBV-DNA持续阳性超过6个月的会转为慢性肝炎。抗-HBe阳性患者血清HBV-DNA持续阳性常提示肝损严重。
6)对阻断母婴传播的监测。联合应用高价免疫球蛋白和乙肝疫苗有效地阻断母婴传播,但仍有5-10%婴儿对疫苗呈低反应,荧光定量PCR可对此进行监测。
7)器官移植中的作用。肝脏器官移植是目前肝硬化晚期治疗的唯一方法,定量检测HBV-DNA为肝移植术后的跟踪观测具有较好的临床价值。
乙肝病毒定量相关检测还有:乙肝标志物定性,乙肝标志物定量,乙型HBV-DNA定量,肝脏功能检测。
2. 乙型HBV-DNA定性
HBV-DNA是乙肝病毒基因,其有无、多少是乙肝病毒存在及有无复制能力的直接标志。早期诊断乙肝病毒感染的直接证据,提高乙肝病毒检测的阳性率,用于乙肝病毒治病机理的研究,作为乙肝病毒分子流行病学研究。
乙肝病毒相关检测还有:乙肝标志物定性,乙肝标志物定量,乙型HBV-DNA定量,肝脏功能检测。
3. 丙肝病毒RNA定量
HCV RNA定量检测有助于预测、监测抗病毒治疗的效果,HCV病毒核酸的定量检测在一定程度上能反应肝脏炎症活动程度,分析抗病毒治疗后HCV RNA血清水平有助于总结抗病毒制剂的疗效,为调整剂量、确定疗程提供依据。
丙肝病毒相关检测还有:丙肝抗体检测,肝脏功能检测。
4. 结核杆菌DNA定性
根据临床表现,常规痰涂片或分离培养对某些结核病人可能造成误诊或漏诊。荧光PCR理论上可检出一个结核杆菌,特异性好,且时间短至1-2小时即可出报告。可以对结核病人早期诊断,可以鉴别诊断肺结核和肺癌。作为抗痨治疗的疗效评价;结核病的分子流行病学研究。
结核杆菌的相关检测还有:结核抗体检测,ADA,结核杆菌芯片检测,抗酸染色,OT试验,PPD试验,放免分析,结核培养。
5. HPV基因分型
宫颈癌是人类所有癌症中唯一病因明确的癌症,即人乳头瘤病毒的感染是宫颈癌发生的必要条件和主要病因,99.7%的宫颈癌患者都能发现高危型HPV感染,从HPV感染到宫颈癌的发生需要经过多年甚至数十年的时间,这为宫颈癌筛查指明了方向。因此早期定期进行HPV感染的筛查,对预警癌变倾向,及时发现、预防和早期诊断及临床治疗具有非常重要的意义。
相关检查项目:组织原位杂交,基因芯片技术,液基细胞学试验
6. 乳头瘤病毒DNA定性
HPV16,18病毒DNA通常整合到人基因中,可能是宫颈癌的启动癌基因,对于妇产科的防癌普查有指导意义,而HPV6.11常可诱发良性湿疣或宫颈糜烂。因此,HPV的检查非常重要。
相关检查项目:组织原位杂交,基因芯片技术,液基细胞学试验。
7. 梅毒螺旋体DNA定性
FQ-PCR检测人体不同来源标本中TP-DNA的结果,实际上是反映了梅毒螺旋体在这些部位的载量及其消长规律。梅毒血清学检查比如RPR、TPPA,是诊断各期梅毒最常用的实验室检查手段,但其阳性结果不代表体内有活的TP存在。
相关检查项目:RPR、TPPA、TPHA
8. 淋球菌DNA定性
传统的涂片、培养等方法,灵敏度不高,女性病人检出率仅50%淋球菌感染,男性可发生尿道炎。女性可引起尿道炎及子宫颈炎。不经治疗或治疗不彻底,可致慢性感染。胎儿经产道时,可感染淋病性急性结膜炎。因此,在淋病的早期诊断,对该病有重大意义。
淋球菌相关检查项目:淋球菌培养,涂片革兰氏染色,基因探针技术。
9. 沙眼衣原体DNA定性
非淋球菌感染的尿道炎、宫颈炎、子宫内膜炎、急性输卵管炎及盆腔炎,有超过50%是由沙眼衣原体感染所致,同时可引起不孕不育。因此,在妇产科和男性生殖泌尿科,同时检测UU和CT很有必要。可致沙眼、成人和新生儿包涵体结膜炎。
沙眼衣原体相关检查项目:细胞培养,免疫荧光法,沙眼衣原体抗体检测。
10. 解脲支原体DNA定性
解脲支原体在非淋球菌性尿道炎中,有50%是由本病引起的。如果孕妇生殖道带有解脲支原体,可通过胎盘感染胎儿引起早产、死胎,分娩时可引起新生儿呼吸道感染。另外还可导致不孕不育。因此,妇产科普查解脲支原体有很重要的意义。
相关检查项目:解脲支原体培养,解脲支原体抗体,生长抑制试验,代谢抑制试验。
11. EB病毒DNA定性
EB病毒属于疱疹病毒,可引起增殖性感染和非增殖性感染。特别是非增殖性感染,可导致细胞癌变。被认为与传染性单核细胞增多症。淋巴癌、胃咽癌、何杰金氏癌、慢性疲劳综合症有关。
相关检查项目:EB病毒特异性抗体或异嗜性抗体凝集试验。
12. 单纯疱疹病毒DNA定性
HSV-1型:主要侵犯口、唇的皮肤黏膜,可引起脑炎,偶尔可见于外生殖系统。HSV-2型:一般与外生殖系感染和新生儿感染有关。可引起脏器的病变(包括脑炎)偶见于口腔病变。
相关检查项目:单纯疱疹病毒抗体检测。
13. 肺炎支原体DNA定性
肺炎支原体是原发性非典型肺炎和急性呼吸道感染的病原体,尤其是儿童和青少年中常见。常在军营和中小学生中流行。每隔3-5年流行一次。许多患者症状较轻,只有头疼、发热、咳嗽等呼吸道症状,也有个别引起死亡的报道。有时合并中耳炎、心血管、神经症状和皮疹。肺炎支原体感染是在治疗上与其它微生物感染是治疗不尽相同,为避免滥用抗生素,应早期、快速、准确的检测肺炎支原体。
相关检查项目:肺炎支原体抗体检测;补体结合试验;肺炎支原体培养。
14. 幽门螺旋杆菌DNA定性
幽门螺杆菌感染是慢性活动性胃炎、消化性溃疡、胃黏膜相关淋巴组织(MALT) 淋巴瘤和胃癌的主要致病因素。1994年世界卫生组织/国际癌症研究机构(WHO/IARC) 将幽门螺杆菌定为Ⅰ类致癌原。现在PCR可通过鼻胃管收集5ml胃液作PCR检测。采用胶囊包裹的尼龙线取胃液标本的方法,使这一诊断性试验的侵入性更小。
相关检查项目:C13/C14呼吸法;血清学检验。
15. 肠道病毒71型和柯萨奇病毒A16型RNA定性
这两个病原体是引起手足口病的主要病原体。而手足口病多发生于5岁以下儿童,可引起手、足、口腔等部位的疱疹,少数患儿可引起心肌炎、肺水肿、无菌性脑膜脑炎等并发症。个别重症患儿如果病情发展快,导致死亡。
附录:
PCR实验的常见问题
PCR产物的电泳检测时间一般为48h以内,有些最好于当日电泳检测,大于48h后带型不规则甚至消失。
假阴性
不出现扩增条带。PCR反应的关键环节有①模板核酸的制备,②引物的质量与特异性,③酶的质量及溴乙锭的使用, ④PCR循环条件。寻找原因亦应针对上述环节进行分析研究。
模板:①模板中含有杂蛋白质,②模板中含有Taq酶抑制剂,③模板中蛋白质没有消化除净,特别是染色体中的组蛋白,④在提取制备模板时丢失过多,或吸入酚。⑤模板核酸变性不彻底。在酶和引物质量好时,不出现扩增带,极有可能是标本的消化处理,模板核酸提取过程出了毛病,因而要配制有效而稳定的消化处理液,其程序亦应 固定不宜随意更改。
阴性
需注意的是有时忘加Taq酶或溴乙锭。引物:引物质量、引物的浓度、两条引物的浓度是否对称,是PCR失败或扩增条带不理想、容易弥散的常见原因。有些批号的引物合成质量有问题,两条引物一条浓度高,一条浓度低,造成低效率的不对称扩增,对策为:①选定一个好的引物合成单位。②引物的浓度不仅要看OD值,更要注重引物原液做琼脂糖凝胶电泳,一定要有引物条带出现,而且两引物带的亮度应大体一致,如一条引物有条带,一条引物无条带,此时做PCR有可能失败,应和引物合成单位协商解决。如一条引物亮度高,一条亮度低,在稀释引物时要平衡其浓度。③引物应高浓度小量分装保存,防止多次冻融或长期放冰箱冷藏部分,导致引物变质
降解失效。④引物设计不合理,如引物长度不够,引物之间形成二聚体等。
Mg2+浓度:Mg2+离子浓度对PCR扩增效率影响很大,浓度过高可降低PCR扩增的特 异性,浓度过低则影响PCR扩增产量甚至使PCR扩增失败而不出扩增条带。
反应体积的改变:通常进行PCR扩增采用的体积为20ul、30ul、50ul。或100ul,应用多 大体积进行PCR扩增,是根据科研和临床检测不同目的而设定,在做小体积如20ul 后,再做大体积时,一定要模索条件,否则容易失败。
物理原因:变性对PCR扩增来说相当重要,如变性温度低,变性时间短,极有可能出现假阴性;退火温度过低,可致非特异性扩增而降低特异性扩增效率退火温度过高影响引物与模板的结合而降低PCR扩增效率。有时还有必要用标准的温度计,检测一下扩增仪或水溶锅内的变性、退火和延伸温度,这也是PCR失败的原因之一。
靶序列变异:如靶序列发生突变或缺失,影响引物与模板特异性结合,或因靶序列某 段缺失使引物与模板失去互补序列,其PCR扩增是不会成功的。
假阳性
出现的PCR扩增条带与目的靶序列条带一致,有时其条带更整齐,亮度更高。
引物设计不合适:选择的扩增序列与非目的扩增序列有同源性,因而在进行PCR扩增时,扩增出的PCR产物为非目的性的序列。靶序列太短或引物太短,容易出现假阳性。需重新设计引物。
靶序列或扩增产物的交叉污染:这种污染有两种原因:一是整个基因组或大片段的交叉污染,导致假阳性。这种假阳性可用以下方法解决:操作时应小心轻柔,防止将靶序列吸入加样枪内或溅出离心管外。除酶及不能耐高温的物质外,所有试剂或器材均应高压消毒。所用离心管及样进枪头等均应一次性使用。必要时,在加标本前,反应管和试剂用紫外线照射,以破坏存在的核酸。二是空气中的小片段核酸污染,这些小片段比靶序列短,但有一定的同源性。可互相拼接,与引物互补后,可扩增出PCR产物,而导致假阳性的产生,可用巢式PCR方法来减轻或消除。
出现非特异性扩增带:
PCR扩增后出现的条带与预计的大小不一致,或大或小,或者同时出现特异性扩增带 与非特异性扩增带。非特异性条带的出现,其原因:一是引物与靶序列不完全互补、或引物聚合形成二聚体。二是Mg2+离子浓度过高、退火温度过低,及PCR循环次数过多有关。其次是酶的质和量,往往一些来源的酶易出现非特异条带而另一来源的酶则不出现,酶量过多有时也会出现非特异性扩增。其对策有:必要时重新设计引 物。减低酶量或调换另一来源的酶。降低引物量,适当增加模板量,减少循环次数。适当提高退火温度或采用二温度点法(93℃变性,65℃左右退火与延伸)。
出现片状拖带或涂抹带:
PCR扩增有时出现涂抹带或片状带或地毯样带。其原因往往由于酶量过多或酶的质量差,dNTP浓度过高,Mg2+浓度过高,退火温度过低,循环次数过多引起。其对策有:减少酶量,或调换另一来源的酶。②减少dNTP的浓度。适当降低Mg2+浓 度。增加模板量,减少循环次数。