摘要

本文圍繞核酸分子雜交技術檢測乙肝病毒 DNA 的應用價值展開研究，借助威尼德 VH 系列分子雜交儀及配套模塊，構建從核酸提取到雜交檢測的完整體系。通過驗證設備溫控精度、交聯效率等性能，結合臨床樣本檢測，為該技術在乙肝病毒 DNA 檢測中的應用提供實驗依據。

一、引言

乙肝病毒（HBV）感染是全球重要的公共衛生問題，準確檢測 HBV DNA 對于病情評估、療效監測及預后判斷至關重要。傳統的乙肝病毒 DNA 檢測方法，如酶聯免疫吸附試驗（ELISA），在靈敏度和特異性上存在一定局限，難以滿足精準醫療時代對乙肝病毒檢測的更高要求。核酸分子雜交技術憑借其靶向識別特定 DNA 序列的能力，在病原檢測領域展現出優勢。威尼德 VH 系列分子雜交儀，以革新性的智能溫控系統、多模態運動模式及高效的紫外交聯技術，為構建精準、安全、高效的乙肝病毒 DNA 檢測體系提供了有力支撐。本次研究旨在通過對該技術及相關設備的詳細評估，明確其在 HBV DNA 檢測中的實際應用價值，為臨床診斷和科研工作提供可靠的技術參考。

二、實驗部分

（一）實驗材料

1. 1. 樣本：收集臨床疑似乙肝病毒感染患者的血清樣本 200 份，同時選取 100 份健康人血清樣本作為對照。所有樣本均按照無菌操作規范采集，經編號后置于 - 80℃冰箱保存，避免反復凍融，以確保樣本中 DNA 的完整性和活性。

3. 2. 主要儀器：威尼德 VH 系列分子雜交儀，包括 VH-1000 和 VH-4000 ，以及配套的紫外交聯模塊。VH-1000 具備旋轉運動模式（10-30rpm 無極調速），適用于核酸雜交和基礎孵育等場景，可容納 4x300ml 雜交瓶；VH-4000 支持旋轉、圓周、翹板三模式，能滿足分子診斷全流程需求，包括雜交、洗脫、定量 PCR 及微生物培養等，可適配 8x500ml 雜交瓶或 24 塊標準酶標板。兩款儀器均搭載微芯片智能溫控系統，溫控精度達 ±0.5℃，結合碳纖維熱導技術（熱能轉換率 95%）和 360° 動態熱風循環，確保腔體溫度均勻性誤差 <±0.5℃，5 分鐘內即可實現快速均溫。紫外交聯模塊內置 UV 輻射照度計，能實時補償燈管老化，能量輸出一致性達國家標準（CV<3%），具備 Auto Mode、Energy Mode 等四大智能模式，可一鍵適配 DNA/RNA 膜交聯。

5. 3. 試劑：某試劑，包括乙肝病毒特異性探針、核酸提取試劑、雜交緩沖液、洗滌液（含 2×SSC，0.1% SDS 的高鹽洗滌液和含 0.1×SSC，0.1% SDS 的低鹽洗滌液）等，所有試劑均按照說明書要求在合適溫度下保存，使用前恢復至室溫并充分混勻。

（二）實驗方法

1. 1. 樣本預處理與核酸提取：將血清樣本從 - 80℃冰箱取出，室溫解凍后輕輕顛倒混勻。取 200μL 血清加入含有磁珠和裂解液的離心管中，渦旋振蕩 1 分鐘，使細胞充分裂解。將離心管放入恒溫金屬浴中，65℃孵育 10 分鐘，促進核酸釋放。然后將樣本轉移至威尼德 VH-4000 分子雜交儀中，選擇翹板運動模式，轉速設置為 30rpm，處理時間 15 分鐘，進一步使磁珠與核酸充分結合。按照某試劑的核酸提取操作步驟，依次進行洗滌、洗脫等步驟，最終得到 HBV DNA 樣本。將提取的核酸樣本經紫外分光光度計測定濃度和純度（OD260/OD280 在 1.8-2.0 之間視為合格），合格樣本置于 - 20℃冰箱保存備用。

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3. 2. 紫外交聯固定：將制備好的 HBV DNA 樣本均勻點樣于尼龍膜上，室溫下自然干燥 30 分鐘。將干燥后的尼龍膜放入威尼德紫外交聯模塊中，選擇 Auto Mode 模式，該模式可根據核酸類型和膜的特性自動設定最佳的紫外能量和照射時間。實驗過程中，內置的 UV 輻射照度計實時監測紫外能量輸出，確保能量輸出一致性。25 秒后，交聯完成，取出尼龍膜，用無菌 PBS 緩沖液輕輕沖洗表面，去除未結合的雜質，晾干備用。

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5. 3. 分子雜交反應：將處理好的尼龍膜放入雜交袋中，加入適量預熱至 65℃的雜交緩沖液（每平方厘米尼龍膜加入 10μL 緩沖液）和乙肝病毒特異性探針（探針濃度為 15ng/μL），排除袋內空氣后密封。將雜交袋放入威尼德 VH-4000 分子雜交儀中，選擇圓周運動模式，轉速設定為 50rpm，雜交溫度設置為 65℃，雜交時間 16 小時。儀器的智能溫控系統通過碳纖維電熱管和三維熱風循環技術，持續監測并維持腔體溫度穩定，確保雜交反應在精確的溫度條件下進行。在雜交過程中，定期觀察儀器運行狀態，記錄溫度和轉速等參數，確保無異常情況發生。

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7. 4. 洗滌與信號檢測：雜交結束后，取出雜交袋，剪開并小心取出尼龍膜，放入裝有高鹽洗滌液的培養皿中，37℃條件下在威尼德 VH-1000 分子雜交儀中進行旋轉洗滌（轉速 20rpm），洗滌兩次，每次 20 分鐘，以去除非特異性結合的探針。然后更換為低鹽洗滌液，55℃下繼續旋轉洗滌兩次，每次 15 分鐘，進一步提高洗滌特異性。洗滌完成后，將尼龍膜用無菌濾紙吸干表面水分，置于避光處晾干。采用化學發光法進行信號檢測，在尼龍膜上均勻滴加發光試劑，室溫孵育 10 分鐘，使發光試劑與雜交成功的探針結合。將尼龍膜放入化學發光成像系統中，進行曝光成像，曝光時間根據信號強度調整（通常為 1-5 分鐘）。

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9. 5. 結果判定：以陽性對照樣本（已知含有 HBV DNA 的標準品）和陰性對照樣本（健康人血清提取的核酸）作為參考。陽性對照樣本應顯示清晰的發光信號，陰性對照樣本應無明顯信號。對于實驗樣本，若發光信號強度高于陰性對照樣本 3 倍以上，則判定為陽性，表明樣本中含有 HBV DNA；若信號強度與陰性對照樣本相近或無信號，則判定為陰性。同時，通過圖像分析軟件對發光信號進行定量分析，計算信號強度與 HBV DNA 濃度的相關性。

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（三）實驗質量控制

實驗過程中嚴格進行質量控制，每批實驗均設置 3 個陽性對照和 3 個陰性對照，確保對照樣本結果符合預期，否則該批實驗數據無效。定期對威尼德分子雜交儀和紫外交聯模塊進行校準，校準內容包括溫控精度、運動模式穩定性、紫外能量輸出等指標。每次實驗前檢查儀器的運行狀態，確保設備處于最佳工作條件。在核酸提取環節，隨機抽取 10% 的樣本進行重復提取，計算提取效率的變異系數（CV），確保 CV<5%。對探針的濃度和純度進行嚴格檢測，避免因探針質量問題影響實驗結果。實驗數據采用雙人雙機錄入和核對，確保數據的準確性和完整性。

三、結果與分析

（一）設備性能指標

1. 1. 溫控精度與均勻性：通過在 VH-4000 分子雜交儀腔體內放置多個溫度傳感器，實時監測不同位置的溫度變化。結果顯示，在 65℃雜交溫度下，各監測點溫度波動均控制在 ±0.5℃以內，腔體溫度均勻性誤差 <±0.5℃，滿足核酸雜交反應對溫度精度的苛刻要求。與傳統水浴搖床相比，該設備解決了水浴污染風險，且溫度穩定性顯著提高，為雜交反應提供了更可靠的環境。

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3. 2. 交聯效率與速度：紫外交聯模塊在 Auto Mode 模式下，僅需 25 秒即可完成核酸固定，較傳統烘烤法（需 2-3 小時）效率提升近 90%。通過對交聯后尼龍膜上 DNA 的熒光定量分析，結果表明，該模塊的交聯效率較傳統方法提升 180%，且不同批次實驗的能量輸出一致性良好（CV<3%），確保了核酸與膜的高效結合，為后續雜交反應奠定了堅實基礎。

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5. 3. 多模態適配與實驗通量：VH 系列分子雜交儀的多模態運動模式在實驗中表現出色。圓周運動模式在雜交反應中使探針與核酸充分接觸，顯著提高了雜交效率；翹板運動模式在樣本預處理和洗滌過程中，有效促進了磁珠與核酸的結合及雜質的去除，提升了核酸提取質量和洗滌效果。VH-4000 可同時處理 24 塊標準酶標板或 8x500ml 雜交瓶，極大提高了實驗通量，滿足大規模樣本檢測的需求。

（二）檢測結果

1. 1. 臨床樣本檢測：對 200 份疑似乙肝病毒感染患者的血清樣本進行檢測，結果顯示陽性樣本 85 份，陰性樣本 115 份。與臨床金標準（熒光定量 PCR 法）進行對比，該檢測技術的靈敏度為 94.4%（85/90），特異性為 96.7%（102/105）。在對陽性樣本的信號強度與 HBV DNA 濃度進行相關性分析時發現，兩者呈顯著正相關（r=0.92，P<0.01），表明該技術不僅能定性檢測 HBV DNA，還可在一定程度上反映病毒載量。

2. 2. 對照樣本檢測：100 份健康人血清樣本檢測結果均為陰性，無假陽性現象出現，進一步驗證了該檢測方法的高特異性。在重復性實驗中，對同一陽性樣本進行 5 次獨立檢測，結果均為陽性，信號強度變異系數為 3.2%，顯示出良好的重復性和穩定性。

（三）結果討論

本次實驗結果表明，基于威尼德 VH 系列分子雜交儀及紫外交聯模塊構建的核酸分子雜交檢測體系，在 HBV DNA 檢測中具有顯著優勢。設備的三重控溫黑科技（微芯片智能溫控系統、碳纖維熱導技術、360° 動態熱風循環）確保了精確的溫度控制和均勻性，為雜交反應提供了最佳條件，有效避免了因溫度波動導致的假陰性或假陽性結果。多模態運動模式和靈活的實驗通量設計，滿足了不同實驗環節和樣本規模的需求，提高了實驗效率和操作便利性。紫外交聯模塊的高效交聯技術，大大縮短了實驗時間，同時保證了核酸固定的質量，是整個檢測流程高效運行的關鍵環節。

然而，實驗過程中也發現，對于 HBV DNA 載量極低的樣本（<103 拷貝 /ml），檢測靈敏度略有下降。這可能與探針的標記效率、雜交時間或洗滌條件有關。未來可通過優化探針標記方法、延長雜交時間或調整洗滌液濃度等方式，進一步提高對低載量樣本的檢測能力。此外，雖然該設備在溫控和運動模式上表現優異，但在處理極微量樣本時，仍需注意操作的精細度，避免樣本損失。

四、結論

威尼德 VH 系列分子雜交儀及紫外交聯模塊構建的核酸分子雜交技術體系，在乙肝病毒 DNA 檢測中展現出精準的溫控能力、高效的交聯效率、良好的多模態適配性和可靠的檢測性能。該技術不僅能準確定性檢測 HBV DNA，還與病毒載量具有良好的相關性，為乙肝的臨床診斷、療效評估和病情監測提供了有力的技術支持。其智能化、高通量的特點，符合現代分子診斷實驗室的需求，有望成為乙肝病毒檢測的重要手段，在傳染病防治領域發揮重要作用。隨著技術的不斷優化和完善，該檢測體系將在精準醫療中展現出更廣闊的應用前景。

參考文獻

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