实验方法

直接原位PCR

难度系数: 3.8

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直接原位PCR主要用于分子和细胞水平研究疾病的发病机理和临床过程及病理的转归。

直接原位PCR

实验原理

原位PCR是原位杂交细胞定位和PCR的高灵敏度相结合的技术,使得靶基因检测有了极大的改进。此技术是在细胞(爬片、甩片或涂片)或组织(石蜡、冰冻切片)上直接对靶基因片段进行扩增,通过掺入标记基团直接显色或结合原位杂交进行检测的方法。

实验材料

细胞或组织样品

仪器/耗材

玻片 湿盒 滤纸 显微镜

实验步骤

一、组织切片和细胞样品的制备
 
1.  试剂与配置
 
10%福尔马林;二甲苯;PBS。
 
2.  操作方法
 
(1)用10%福尔马林固定组织8~15 h,石蜡包埋,切片(4 um),将切片置于新鲜的二甲苯中处理5 min,放入无水乙醇中浸泡5 min,取出,空气干燥;
 
(2) 对于培养细胞,可直接制备爬片,也可有PBS洗细胞一次,加10%福尔马林静置过夜,用橡胶刮下细胞;用PBS洗细胞两次,2 000 rpmx3 min,用5 ml PBS重悬细胞,即可用甩片机甩片或直接吸50 ul点在载玻片上。
 
二、切片预处理(蛋白酶消化)
 
1.  试剂与配置
 
0.1 mol/L Tris-HCl (pH7.4)
 
缓冲液A:0.1 mol/L Tris-HCl (pH7.4),0.3% Tween-20,0.5% NP-40
 
蛋白酶K:20-50ug/ml,溶于TE中
 
2.  操作方法
 
(1)干燥后的切片置于0.1 mol/L Tris-HCl (pH7.4)中,室温孵育5 min;
 
(2)浸入缓冲液A中,室温孵育10 min;
 
(3) 滴加20 ul蛋白酶K液于标本上,在湿盒中37℃孵育20 min;
 
(4)在室温下,用0.1 mol/L Tris-HCl (pH7.4)漂洗两次,每次5m in。
 
三、原位扩增(以标记生物素为例)
 
1.  试剂与配置
 
PCR反应缓冲液:两种引物各100pmol,dATP、dCTP、dGTP和dTTP各200umol, Bio-dUTP 50mol,1xPCR缓冲液;
 
Tag酶:5U/ul
 
缓冲液B:0.01mol/L PBS,0.1% Triton-X100
 
指甲油(市售)
 
无水乙醇
 
2.  操作方法
 
(1)切片用1xPCR缓冲液平衡3次,每次5 min;
 
(2) 用滤纸吸去切片上多余的液体,置60℃,每片加入30 ul PCR反应缓冲液,5 U Tag酶,用盖玻片封片,四周封以指甲油,防止蒸发;
 
(3) 94℃变性5 min,按下列条件(94℃x2 min,55℃x2 min,72℃x3 min)循环20~25次后,72℃延伸5 min;
 
(4)玻片浸入无水乙醇中10 min,以软化指甲油;
 
(5) 用刀片撬开盖玻片并除去;
 
(6) 用缓冲液B漂洗两次,每次3 min;
 
(7)用无水乙醇固定5 min,并吹干。
 
四、检测(以ABC法为例)
 
1.  试剂与配置
 
缓冲液C:0.1 mol/L Tris-HCl (pH7.5),0.1 mol/LNaCl,2 mmol/L MgCl2, 0.5% Triton-X100
 
封闭液:3%BSA(溶于缓冲液C中)
 
显色液:0.05%DAB,溶于0.05 mol/L Tris-HCl (pH7.4),临用前每10 ml加30%过氧化氢50 ul。
 
1%盐酸酒精液
 
苏木素染色液
 
2.  操作方法
 
(1) 用30 ul 3%BSA滴加在玻片上,封闭1 h;
 
(2)用缓冲液C简洗1 min,每片滴加ABC复合物20~30 ul,室温放置40 min;
 
(3)缓冲液B室温漂洗3次,每次15 min;
 
(4) 滴加显色液于玻片上,镜下观察控制显色时间(一般7~14 min);
 
(5)流水洗片,浸入苏木素液中复染30 s,1%盐酸酒精分化(提抽2次);
 
(6) 常规脱水、透明、封片,镜下观察。

注意事项

尽管扩增序列的残留污染大部分是假阳性反应的原因,样品间的交叉污染也是原因之一。因此,不仅要在进行扩增反应是谨慎认真,在样品的收集、抽提和扩增的所有环节都应该注意:


1. 戴一次性手套,若不小心溅上反应液,立即更换手套;


2. 使用一次性吸头,严禁与PCR产物分析室的吸头混用,吸头不要长时间暴露于空气中,避免气溶胶的污染;


3. 避免反应液飞溅,打开反应管时为避免此种情况,开盖前稍离心收集液体于管底。若不小心溅到手套或桌面上,应立刻更换手套并用稀酸擦拭桌面;


4. 操作多份样品时,制备反应混合液,先将dNTP、缓冲液、引物和酶混合好,然后分装,这样即可以减少操作,避免污染,又可以增加反应的精确度;


5. 最后加入反应模板,加入后盖紧反应管;


6. 操作时设立阴阳性对照和空白对照,即可验证PCR反应的可靠性,又可以协助判断扩增系统的可信性;


7. 尽可能用可替换或可高压处理的加样器,由于加样器最容易受产物气溶胶或标本DNA的污染,最好使用可替换或高压处理的加样器。如没有这种特殊的加样器,至少PCR操作过程中加样器应该专用,不能交叉使用,尤其是PCR产物分析所用加样器不能拿到其它两个区;


8. 重复实验,验证结果,慎下结论。