4. 样本接收与预处理决策

样本接收是测序前处理链条上第一个“可拦截错误”的关口。真正决定后续数据质量的,往往不是建库试剂盒,而是此刻对样本状态的判断。接收环节的核心任务可以概括为三件事:看外观、量体积与浓度、评估三类常见干扰(溶血、脂血、黄疸),并据此做出接收、补救或拒收的决策。本节围绕这条决策链展开,给出可落地的判断阈值与处置规则。

一、外观检查:先看“不该出现的东西”

外观检查不需要仪器,但信息量极大。接收时应在白色背景和黑色背景下各观察一次,重点记录以下异常:

  • 颜色异常:红色提示溶血或混入红细胞;乳白浑浊提示脂血;深黄至棕黄提示黄疸或样本陈旧;褐色/黑色提示严重氧化或污染。
  • 凝块与纤维蛋白丝:血液样本中若出现胶冻状凝块,说明抗凝不充分,会堵塞自动化提取柱或导致裂解不完全,核酸得率显著下降。
  • 颗粒与沉淀:组织匀浆、痰液、粪便样本中的未消化颗粒会带入抑制剂,需在提取前离心或过滤。
  • 容器与密封:管盖松动、管壁渗漏、标签模糊或与申请单不符,属于可追溯性问题,应优先处理。

外观检查的结论应直接写入接收记录,而不是仅凭记忆。因为后续若出现提取失败或数据异常,外观记录是回溯的第一手证据。

二、体积与浓度初筛:判断“够不够用”

体积与浓度共同决定核酸总量。测序建库对投入量有明确下限,例如常规WGS建库常要求DNA总量≥100 ng,RNA-seq常要求总RNA≥200 ng。若样本浓度低但体积充足,可通过浓缩补救;若体积不足,则几乎无法挽回。

初筛时建议同时记录三个量:样本总体积、实测浓度、估算总量。浓度测定优先使用荧光染料法(如Qubit),因为紫外分光光度法(如NanoDrop)会受RNA、游离核苷酸和蛋白干扰,读数偏高。一个常见的教学示例:某血液样本体积1.5 mL,Qubit测得DNA浓度8 ng/μL,则总量约12 μg,满足建库需求;若浓度仅0.5 ng/μL,总量约0.75 μg,虽仍高于下限,但需评估纯度是否达标。

体积与浓度初筛的判断顺序建议为:先看总量是否达标,再看纯度是否合格,最后看是否需浓缩或稀释。总量不足时,纯度再好也无法补救。

三、溶血、脂血、黄疸干扰评估

这三类干扰在分光光度法中有经典的表现:溶血样本在414 nm附近有血红蛋白吸收峰,脂血样本在整体波长上表现为散射导致的吸光度抬升,黄疸样本在450 nm附近有胆红素吸收峰。它们对下游的影响机制不同:

  • 溶血:释放的血红蛋白和铁离子会抑制PCR聚合酶活性,同时游离血红素可螯合Mg²⁺,导致扩增效率下降。轻度溶血(淡粉色)通常可接受,中度以上(红色)建议重新采样或增加洗涤步骤。
  • 脂血:乳糜微粒会干扰磁珠法提取中的磁珠分散与结合,导致得率波动。脂血样本建议延长离心时间,取下层清液,或采用柱式提取替代磁珠法。
  • 黄疸:胆红素是已知的PCR抑制剂,高浓度胆红素会显著压低扩增曲线。黄疸样本建议增加裂解后洗涤次数,或使用含BSA的扩增体系部分中和抑制。

评估时不能只看NanoDrop的A260/A280比值。溶血样本的A260/A280可能仍在1.8附近,但实际已受血红蛋白干扰。更可靠的做法是结合A260/A280、A260/A230以及样本外观三者综合判断,必要时用荧光法复测浓度。

样本接收与预处理决策链 样本到达 核对申请单/标签 外观检查 颜色/凝块/颗粒/密封 体积与浓度初筛 Qubit浓度 × 体积 = 总量 干扰评估 溶血/脂血/黄疸 是否满足 接收标准? 接收并进入提取 记录外观/体积/浓度/干扰 是 进入补救/拒收判断 按缺陷类型分流处理 否 可补救 浓缩/洗涤/重采 拒收 记录原因并通知 关键阈值示例:DNA总量≥100 ng;A260/A280 1.8–2.0; A260/A230≥1.8;中度以上溶血/脂血/黄疸需评估补救。

四、拒收与补救规则

拒收不是“一刀切”,而是按缺陷类型和可修复程度分级处理。以下规则可作为实验室SOP的参考框架:

缺陷类型 典型表现 处置建议
轻度溶血 淡粉色,A414轻度升高 可接收,提取时增加一次洗涤
中度以上溶血 红色,A414明显升高 建议重采;若不可重采,用柱式提取并增加洗涤
脂血 乳白浑浊,A260/A230偏低 延长离心取下层清液,或改用柱式提取
黄疸 深黄色,A450升高 增加裂解后洗涤次数,扩增体系加BSA
凝块 胶冻状或纤维蛋白丝 拒收,要求重新抗凝采样
体积不足 低于建库最低体积 拒收或协商降低投入量并评估风险
浓度过低 总量低于建库下限 可浓缩补救;若浓缩后仍不足则拒收

需要强调的是,补救措施本身也有代价。例如浓缩操作会引入额外的柱膜吸附损失,可能使原本就低的样本进一步降解;增加洗涤次数会降低得率。因此,补救决策应基于“补救后是否仍能满足建库下限”的预判,而不是“先救了再说”。

拒收样本必须记录拒收原因、通知人、通知时间和处理结果。若样本来自临床或合作方,应保留沟通记录,避免后续争议。拒收不是终点,而是质量闭环的一部分。

五、接收记录的字段建议

一份可追溯的接收记录至少应包含:样本编号、样本类型、接收时间、外观描述、体积、浓度测定方法与结果、A260/A280、A260/A230、干扰评估结论、处置决定(接收/补救/拒收)、操作人。这些字段不必全部手写,但必须在LIMS或纸质记录中可查。对于需要补救的样本,还应记录补救方式与补救后复测结果,形成完整的“接收—判断—处置—复测”闭环。

把接收环节做扎实,后续提取和建库的失败率会明显下降。很多“建库失败”的根因,其实在样本接收时就已经埋下。外观、体积、浓度和三类干扰的评估,本质上是在用最低成本拦截最高风险。