你听闻过 DNA 指纹吗? 并非警察抓捕坏人时所运用的那种。它是在实验室里, 注视着那些重复的碱基序列, 恰似凝视着满天的繁星。实际上, 观看较长时间后, 也难以分辨哪一颗是哪一颗。然而机器是知晓的。
STR鉴定。说白了就是给细胞办个身份证。
讲真, 之前我一直弄不明白, 为啥好好的细胞要反复去查。后来有一回, 同事养的细胞被污染了。看上去没什么不同。可就是实验结果老是不对劲, 有种难以言表的诡异。就如同你明明锁好了门, 然而回家却总感觉有人进来过一样。
那种感觉。
之后去查一查, 哎。细胞早就并非原来的那一批了。人员更换了。倘若不是进行了STR鉴定, 或许还会一直糊里糊涂地继续开展下去, 白白耗费好几个月的时间。
到底什么是STR,能不能说人话
STR, 乃是Short Tandem Repeat 之意。它被称作短串联重复序列。其名字听起来令人心生畏惧。实际上它是存在于DNA上的某些特定位置。这些位置会如同复读机一般。不间断地反复念诵同一段话。比如说“CAG”。会分别念十遍、念十二遍、念十五遍。
每个人,每个细胞系,这些位置重复的次数都不一样。
好像指纹的那种纹路, 你的呈现为涡旋形态, 而我是箕形样子, STR的重复次数就如同DNA上的涡旋和箕形, 将它们组合起来, 形成一串数据, 这便是细胞的身份证号。
全球的实验室都认这个编号。
你获取到一个全新的细胞, 稍稍一查看其编号, , 原来是HeLa。又或者, 咦, 不太对, 这个编号与官方所规定的并不相同, 如此一来那问题可就相当严重了。
为什么你的细胞需要做鉴定
有些人觉得,细胞养得好好的,做了十几年都没事。
可仔细去想, 实验室的用于存放液氮之处有种容器, 其中放置着几百个装有细胞的管子, 有标签脱落的, 有那些字迹变得模糊不清的, 还有凭借记号笔写于管壁之上的, 随着时间不断推移, 究竟哪一管对应着哪一管, 谁又能够清晰分辨出来呢。更不必提及, 细胞交叉污染这种状况, 毫无声响, 没有任何迹象, 当两种细胞混合在了一起, 较强的那种会逐渐将较弱的那种吞噬掉, 你注视着培养瓶, 它依旧保持着那个固有名字, 然而其中实际的细胞种类早已发生了改变。
交叉污染有多普遍?
换言之, 曾经存在这样的统计情况, 在全球所使用的细胞系当中, 有接近三分之一的细胞系是存在错误的, 并非是因为感染了, 也不是因为死亡了, 而是其身份出现了错误。
回想过往那些岁月, 投入的资金, 耗费的时间, 到头来却发觉, 你始终在钻研一种有误的细胞。
有点崩溃。
做STR鉴定到底要多久
这个看情况。
纯手工进行制作, 先是从提取DNA开始, 接着到电泳跑胶, 整个过程大概需要两三天时间。然而现在大部分人都选择送往第三方去做了。就是你把样品寄过去, 对方会帮你把所有事情都处理妥当。速度快的话三天就能够出结果, 要是慢些的话则需要一周时间。
其实主要是检测通量的问题。
请问你是单独做一管子, 还是跟其他人一起拼单, 单独的一管子价格要贵一些, 拼单的话价格会便宜一点, 不过, 在时间范围上两者是差不多的。
报告出来怎么看
拿到报告那一刻,其实是有点懵的。
一大堆数字,英文缩写,还有百分比。怎么看?
请勿着急, 你首先去寻找核心的那一部分, 它被称作等位基因分型表, 其呈现形式为一串数字, 举例来说, 在D5S818这个位点上, 数值分别是11以及12。
这表明, 你于这个位点之处, 存在两条染色体, 其中一条呈现重复11次的状况, 另一条则呈现重复12次的情形。
随后你手持这串数字, 前往NCBI的数据库当中进行比对, 或者运用一些专门的小工具, 当匹配度超出80%时, 大概率便是同一种细胞。
低于80%。可能污染了。可能搞混了。
还有一种情况。匹配度100%。那恭喜你,身份确认无误。
一次鉴定能用多久
理论上,只要你的细胞不突变,它就是终身制的。
单单讲句实在的话, 细胞于传代进程里, STR位点偶尔会出现变化, 特别是某些不稳定的细胞系统, 又或者是长期处于诱导环境之下的, 它会逐渐生长出新的特质。
所以建议。
每传十代。或者每半年。重新做一次。
不是矫情。是稳妥。
你去思索一下, 你耗费半年时间所养的细胞, 猛地觉察存在差错。那么这半年的付出就付诸东流了。倒不如花费几百块钱, 按照一定的周期去做检查。
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仪器和试剂有什么讲究
这东西说复杂也复杂,说简单也简单。
主要是进行PCR扩增, 之后开展毛细管电泳, 用于扩增的试剂盒, 进口的相对贵些, 国产的略微便宜些, 其效果实际上相近, 关键在于别买到假冒伪劣的货品。
有时实验室出于节省费用的考量, 会使用普通PCR仪搭配普通试剂, 这并非不可行, 然而却容易出现杂峰。一旦杂峰数量增多, 那么结果便难以看清。
目前在电泳这一块儿, 当下的主流做法是采用ABI的遗传分析仪, 然而却并非绝对非得是它才行 , 某些国产的用于毛细管的电泳仪同样是能够开展相关工作的 , 只是其分辨率会稍微差那么一些 , 而差上这么一点儿有时就会产生致命的后果。
好比存在两个等位基因, 其中一个重复了11次, 另一个重复了12次, 由于仪器不够灵敏, 致使二者无法分开, 报告里写的是11, 然而实际上你是12, 如此就会造成错判。
常见认知误区
第一个误区。做了一次就一劳永逸。
前面已经讲过了, 那个情况下是不行的。细胞是会发生变化的。在细胞之中, 特别是那些被归为肿瘤细胞系的, 其基因组从本质上来说就是不稳定的。
第二个误区。查STR只是细胞库的事。
并非如此。你手上所养的每一个细胞, 都理应去做。哪怕你仅仅是从隔壁实验室索取而来的。隔壁实验室的细胞不见得是干净的。
第三个误区。STR鉴定很贵。
事实上还算可以, 有一管细胞, 价值几百块, 你去想想你购买一管进口血清所花费的金额是多少, 再想想购买一管抗体所花费的金额是几, 如此比较一番, 它确实并非价格高昂。
第四个误区。形态正常就不用查。
这可真是极其要命的情况, 那些存在交叉污染的细胞, 在诸多时候呈现出完全一样的形态, 当你借助显微镜去观察时, 根本就没办法分辨出来, 它只是悄然无息地更换了内在的特质而已。
小贴士:送样前要做的事
将培养基中的血液清除, 用PBS清洗两遍, 确保细胞壁处于干净状态, 血清中存在牛源DNA, 这会对你的结果产生影响。
细胞量要够。太少。扩不出来。
不建议采用已满布的细胞, 已满布的陈旧细胞, 易于存有残片, 残片数量增多, 背景噪声便会增大。
并且, 要清晰地进行标记, 在管子上面写上编号, 而不是仅仅只写细胞名称, 这是由于不同的实验室对于同一种细胞的命名有可能不完全相同。
写在最后
科研这事,有时候挺玄学的。
你竭尽全力去做实验, 费尽心力地熬夜, 待到最后却发觉源头已然有误, 这般感受, 恰似你耗费精力跑了五公里路程后才惊觉跑错了方向啊。
起到方向标作用的是STR鉴定, 它并非耀眼夺目, 甚至可以讲是有些枯燥乏味的, 其呈现形式不过也就是一堆数字、几行报告罢了。
但它能告诉你的。是你手里的细胞,到底是不是你以为的那个。
是。那就继续。
不是。那就回头。
总比一路错到底强。
你说对吧。