DTAB/CTAB 都是帶陽離子(正電)的強性介面活性劑。在以 DTAB/CTAB 萃取 DNA 的程序中,含有以有機溶劑萃取蛋白質的步驟,因此在 DNA 回收率和萃取 DNA 的品質上都會比用 Lysis Buffer 的方式為佳。DTAB/CTAB 的方法適用於蛋白質多,特別是 PCR 抑制物多及雜質多的樣品,如:肝胰腺、眼球和池土。
Lysis Buffer 是一種經過簡化的操作方法,適用於例行、大量樣品的操作,因為它的步驟相當簡單,但同時也因此限制了此方法去除雜質的能力。這個方法只能用在萃取腹足(泳足)、肌肉或 PL15 以下(包括 nauplii 和 mysis) 的樣品。萃取出的 DNA 品質比用DTAB/CTAB 的方式差,但是已經足以進行 PCR 檢驗。
在回答這個問題之前,必須要先知道樣品的保存方法是屬於哪一類。從冷凍保存的樣品中,可以很容易的回收較多的 DNA,而從酒精保存的樣品中,就相對比較困難。如果使用冷凍或新鮮的樣品,在萃取過程中磨碎蝦的組織時請不要磨的太用力,否則將會回收到太多的 DNA 與太多的蛋白質,特別是在使用 Lysis Buffer 的方法時。我們可由回收的 DNA沉澱的狀態得知是否有這個問題,如果是得到一個大且呈橘色的 DNA 沉澱物,且不易被水或是 TE buffer 溶解時,表示在萃取過程中磨碎蝦的組織時磨的太用力,正確的方式是只要將肌肉組織從蝦殼中擠出即可。
但是如果使用的是已被酒精固定的樣品,就必須磨的比較用力以獲得足夠的 DNA ,當酒精固定蝦的組織樣品時,蛋白質會被變性,使組織變得較硬,DNA 將會較難被釋放出來。與冷凍或新鮮的樣品相較之下,其 DNA 沉澱物較小,所以必須磨的比較用力並以比較少的 ddH2O或 TE buffer 來溶解 DNA 沉澱。
已知眼球中含有 PCR 抑制物,當萃取種蝦的眼柄樣品時最好能夠移除眼球,或者使用DTAB/CTAB 的方式來萃取眼球與眼柄。因為 DTAB/CTAB 的方法可以有效的去除 PCR抑制物。但在萃取 PL 樣品時,不必在意這些微小動物的眼球。 肝胰腺也含有 PCR 抑制物,此外它也是消化器官,含有許多 DNase,樣品含有肝胰腺時,最好使用 DTAB/CTAB 的方式來萃取。
太多的 DNA 會降低擴增反應的效率,抑制 PCR 反應,有時並會導致電泳結果模糊的問題。我們建議將 DNA 濃度調整為每一反應在 200~1000 ng左右。
蝦樣品能夠保存在 -20℃ 的冰箱內,如果檢測對象是 DNA 病毒,如:WSSV,樣品在冰凍狀態且不曾解凍下,至少能保持一年。如果目標是 RNA 病毒,如:YHV,樣品即使保存在-20℃ 的冰箱中,保存期限也只有 2 到 3 個月。
樣品也能以95%酒精保存,這個方法只適用於 WSSV 和其他 DNA 病毒,RNA 病毒感染的樣品較不宜以酒精保存,因為靈敏度會降低 10 到 100 倍。
務必使用 GC 級的酒精來保存樣品,95% 藥用酒精或純酒精皆可,工業酒精的添加物會抑制 PCR 反應。酒精的體積至少需是樣品體積的兩倍,而且較大塊的組織必須切成小塊後再放入酒精內保存。
如果在採樣後 24 小時內就要萃取 DNA ,就可以利用 Lysis Buffer 或 DTAB 溶液保存樣品。保存在 Lysis Buffer 或 DTAB 溶液中的樣品放置於室溫下即可,絕對不要將被 Lysis Buffer 或 DTAB 溶液保存的樣品放置於冰箱中。
可以,用 TE buffer 溶解 DNA 沉澱比用 ddH2O 好,如果想長期( 1 星期到 1 年)保存DNA 樣品,TEbuffer 是最好的,不過在例行的病毒檢測中,ddH2O 比較方便,因為它不需要配製。
白點病毒可存在於許多蝦的組織中,當選擇採樣的目標組織時,要考慮三個因 素:1.含有較多的病毒,2.容易採樣,3.對蝦的傷害較小;因此選出腹(泳) 足、鰓、蝦血與胸足作為診斷的採樣目標。基本上因為腹足容易剪得且含有 較少的 PCR 抑制物,因此最常被選用。鰓是其次被推薦的病毒診斷採樣目標,因為對蝦比較不會造成太大的傷害,且可用來偵測許多其他病毒,如:IHHNV、YHV/GAV 和 TSV 等。
以 PCR 檢測種蝦最好的時機是在首次產卵後。首先,在產卵後檢測可以節省診斷費用,無法產卵的種蝦當然沒有檢測的必要,而產卵失敗的種蝦,多半已屬於嚴重感染。 其次,根據研究發現 PCR 陰性的卵與產卵後仍為 PCR 陰性的種蝦之間有相當高的關聯性,如果只選擇產卵後仍為PCR陰性的種蝦所產的卵,將能降低引入白點症病毒到種苗場的風險。已知一些造成壓力的因素如:天氣的改變、不良的水質,都能誘發白點症病毒的自我複製,而產卵對種蝦而言也是一種很大的壓力。如果種蝦在產卵後仍為 PCR 陰性,幾可確定這隻種蝦不帶有白點症病毒。
150 隻是大多數研究者所認同的數目。如果要在非常大(如:個體數超過 150,000 隻)的母群體中確認是否有被感染的個體,並且到達 95% 的信賴區間,在統計學上認為至少需採樣 150 隻。但不要將這 150 隻 PL一起萃取,因為大量的稀釋會產生偽陰性的結果;建議將這 150 隻 PL 分成 5 群,每群 30 隻且分別萃取 DNA 並分別跑 PCR。
有一些加壓篩選程序 (challenge procedures),如採樣前以福馬林處理,被廣泛的應用在 PL 的採樣上。基本上,主要的概念是採樣時要選擇體型較小且較弱的動物。
關於養成池的檢測次數並沒有任何硬性規定,一般而言,建議每兩星期檢測一次。但是只要養成池內有任何不尋常的徵兆發生時,就是要檢測的時候。
建議的最小採樣數目是 5 隻,可以將這 5 隻蝦採集腹(泳)足後集中一起萃取 DNA 並一起跑 PCR。如果要採 10 隻蝦,最好分成 2 群分別檢測。和 PL 一樣,應選擇體型較小、較弱且靠近池邊的動物。
首先我們必須先定義"偵測極限 (detection limit)",它的意義就是:只要最初的核酸模版(template) 數目高於偵測極限,PCR 系統就可不斷再現的偵測出陽性結果。就 IQ2000™WSSV的系統而言,它的偵測極限是每反應 10 隻病毒。
當病毒顆粒數目高於偵測極限,就能夠得到PCR陽性結果。如果反應的試管裡沒有任何病毒顆粒,結果當然是陰性。但當病毒數目低於偵測極限,如試管裡只有3隻病毒時,其結果就變成了統計議題,端視機率而定,亦結果有時是陽性但有時卻是陰性。
所以,PCR 陰性的意義是:這個特定的樣品不帶有病毒,或其病毒數目低於偵測極限。
首先,要求機器供應商每年定期調整熱循環加熱器的溫控,是屬於消費者的權利。然而,亦可從 IQ2000™ WSSV 系統中提供的 10-copy 標準品監控 PCR 效率,以了解熱循環加熱器是否正常的運作。假如 10-copy 標準品的實驗結果是形成 3 個亮帶 (910、550 和 296 bp),表示熱循環加熱器靈敏度太高,這時第一次擴增反應需要減少 2 至 3 圈;反而言之,假如 10-copy標 準品沒有形成任何亮帶,第一次擴增反應就需要增加 2 至 3 圈,以提高靈敏度。
二次 PCR 的設計主要有兩項優點,首先,二次 PCR 能有效地提高靈敏度,就病毒診斷而言,靈敏度是非常重要的。其次,二次 PCR 能夠增加專一性,因為只有真正來自第一次PCR 的產物才能成為二次 PCR 反應的有效模版。
偽陰性的 PCR 檢驗結果多半肇因於 DNA 品質不良或 PCR 反應失敗,內部控制組(intenal control) 是預防這個問題最好的策略。就 IQ2000™ 系統而言,內控制組(又稱為宿主基因 house-keeping gene)是構成試劑的成分之一,使用者可以很容易的利用內部控制組來監控 DNA 品質和 PCR 程序。
偽陽性的 PCR 檢驗結果多半肇因於產物的污染,或在萃取 DNA 與加入反應試劑時的交互污染。要避免 PCR 產物污染後續實驗,最好是將執行電泳的空間與萃取樣品、配製試劑的空間區隔開來,並安排在相隔較遠的地方。而訓練好操作人員,使他們能夠正確的操作實驗,是避免交互污染問題的最佳方式。
藉由試劑內所附的定量陽性標準品即可監控系統的靈敏度,就 IQ2000™ 系統而言,可將陽性標準品以 yeast tRNA 稀釋至 10 copy/ul,並以此稀釋的標準品做為監控靈敏度的依據。假如 10-copy 標準品的實驗結果是形成 3 個亮帶( 910、550 和 296 bp),表示靈敏度太高,這時第一次擴增反應需要減少 2 至 3 圈;反而言之,假如 10-copy 標準品沒有形成任何亮帶,第一次擴增反應就需要增加 2 至 3 圈,以提高靈敏度。
情況視所檢測檢體的種類而定,因為宿主基因是根據對蝦基因組而設計的,只有對蝦類的檢體才能形成正確大小的 PCR 產物。陰性對蝦類的檢體是一定要形成宿主基因的亮帶,來確認 DNA 品質,以避免誤判成偽陰性結果。至於其他甲殼類動物也可能會形成宿主基因的亮帶,但部分甲殼類動物的 PCR 產物大小會與對蝦有些許差異。如果是池土、池水或餌料等樣品,將不會形成宿主基因的亮帶。
可以檢測池水或池土,不過最好的方法是檢測存在於養殖環境周圍的潛在帶原動物,如在入水口附近或沈降池裡採集一些蝦(包括養殖和野生的種類)來檢測。此外,螃蟹是養殖環境中白點病風險的最佳指標,採集存在於養殖池周圍(甚至是在淡水中)的螃蟹,若檢測出任何中度或嚴重感染的帶原動物,都有將疾病傳染給養成池內健康的蝦的風險。
PCR 污染主要肇因於最終的 PCR 產物,或在萃取 DNA 與加入反應試劑時的交互污染。要避免 PCR 產物污染後續實驗,最好是將執行電泳的空間與萃取樣品、配製試劑的空間區隔開來,並安排在相隔較遠的地方。而訓練好操作人員,使他們能夠正確的操作實驗,是避免交互污染問題的最佳方式。