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ELISPOT检测的质量控制
点击次数:3025 发布时间:2017/1/11 12:09:33
一、ELISPOT质量控制简介
那么如何能控制ELISPOT检测的质量呢?如果有一种细胞和一种刺激物,并且ELISPOT斑点频率是已知的话,那么就有了一个ELISPOT的标准系统。每次其它样品检测时,只要带上这个系统,实验者就可以用标准系统来质控待测样品的ELISPOT检测。这也是所有其它检测质控的基本原理。
现在的关键是找到这样一种细胞和一种刺激物,每次都能做出完全相同的ELISPOT结果。
二、标准细胞必须采用冻存细胞库
首要问题是细胞。我们知道,细胞是有生命的,不像无生命的物质那样容易保存。那么能不能采用新鲜细胞呢,比如每次都从同一个志愿者身上采集?不能。因为志愿者的健康状态和免疫状态都是动态的,虽说采自同一个人,但是细胞免疫水平可能会有变化,ELISPOT结果无法完全重复。那么能不能采集细胞之后长期饲养呢?不能。且不说长期培养成本高且周期长,细胞本身的免疫水平和克隆数目都会随着培养和传代而发生变化。
能满足ELISPOT检测长期不变化的只能是冻存细胞库。一次采集大量细胞冻存在-197°C的液氮环境中,细胞的斑点频率可以在数年之内恒定不变。PBMC分离和冻存复苏的方法参见本网站内容。
三、标准刺激物选用CEF或者ICE
那么,刺激物选择什么呢?非特异性的刺激物很便宜,但是不能用于质控。三个原因阻碍了这一点。
其一、非特异性的刺激物刺激效果不稳定。如图9.2所示,非特异性的刺激物(有丝分裂原Mitogen)的刺激曲线几乎没有平坦的部分。也就是说,刺激物的浓度有细微变化,马上就会体现在刺激斑点数目的变化上了,这样实验结果很难完全重现。相反,抗原的刺激曲线非常平坦,只要达到有效刺激浓度,斑点频率就不再变化。
其二,非特异性刺激物的刺激原理与特异性的刺激物刺激原理不同。一般来说,质控系统和被质控的体系之间越相近越好:经过相同的处理,接受相同的影响因素,发生相同的物理、化学、生物过程。但是非特异性刺激物刺激是单细胞过程,与抗原经APC呈递而刺激T细胞是完全不同的过程。所以用非特异性刺激反应质控与特异性刺激反应质控,从原理上也说不同。
其三,非特异性刺激物多数是蛋白质,比如PHA与ConA,效价不稳定,容易失活,不易保存。相对而言,作为抗原的蛋白和多肽,免疫原性和刺激效果要稳定得多。
综上所述,在质控系统中,标准刺激物宜选用抗原。抗原中,以T细胞表位肽组成*简单,机理*清楚,结果*稳定,所以是。再则考虑到标准刺激物对健康人的T细胞也应该能刺激作用,所以上选定三种常见病毒CMV、EBV、Flu Viurs,把它们的32条T细胞表位肽集中起来,作为ELISPOT标准样性刺激物CEF。另有简化版的23条肽肽库ICE(货号CT370),更加实用。
四、实验室内部质控与实验室之间的质控以及国家质控体系
以上介绍了ELISPOT质控系统的原理与组成。现在来介绍一下质控系统的应用范围。根据质控系统的应用范围,可以分为以下三个层次。
*基本的层次是实验室内部质控系统。比如一个实验室有好几组实验人员,会在很长的时间内(一年或数年)做高质量的ELISPOT检测。这就需要用到实验室内部的质控系统。因为实验室内部的条件相对稳定,管理相对统一,实验室内部质控系统的技术目前已经非常成熟。达科为公司有整套建立实验室内部ELISPOT质控系统的方案,已经帮国内数家实验室建立了这一系统。实践也证明了该系统有效可行,指控效果非常明显。
第二个层次是实验室之间的质控系统。当今的科研有合纵连横的趋势,一些重大的科研项目或者疫苗的临床评估往往是跨实验室、跨地域甚至跨国家的联合项目。为了使这些分布在不同地区不同时间的ELISPOT检测有相同的标准和可信度,必须采用实验室之间的质控系统。就我们达科为公司与国内十余家实验室联合作的评估而言,实验室之间的质控存在的一个非技术障碍,那就是冻存质控细胞的运输问题。
冻存细胞能通过液氮运输,如果采用小型背负式液氮罐,实验者可以在同一城市的不同实验室之间运输冻存细胞,但是对于跨城市或者跨国家的长途运输就不太可能了。液氮罐上飞机或者火车都是非法的。如果采用干冰运输,冻存细胞的状态和存活率就会打折扣。我们的研究表明,经过干冰运输的细胞,存活率只有80%左右。并且干冰运输的可靠性也不能完全得到保证,一旦干冰耗尽或者细胞未完全被干冰包裹,细胞的存活率就会直线下降,甚至完全死亡。
第三个层次是国家质控系统。任何成熟的检测技术都会有相应过国家标准和质控系统。但是由于ELISPOT技术还在发展中,目前世界上还没有任何一个国家建立了ELISPOT技术的国家标准和质控系统。美国是该项工作开展得比较早的国家,目前仍然在不同实验室之间作验证工作,研究建立质控系统的可行性。
如表9.1所示,这是我们一次实验的结果。可以看到,前三个实验室的结果重复性很好,但是第四个实验室的结果明显偏小。
原创作者:上海信裕生物科技有限公司