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新冠状病毒SARS-COV-2的快速检测及侧向流技术的应用

实验室资讯网时间:2020-09-13 点击: 百度搜索 | 必应搜索 | 搜狗搜索

【导读】起初,这只是一次发烧,一个喷嚏,一声咳嗽,只是一场看似简单的感冒,直到它将上千的生命夺去,直到它把每个人「困」住,我们才意识到要将它击败需要我们团结齐心,需要技术快速响应,需要从检出到治疗到预防的全面结合。 识别 才能知方略 首先,让我们来认识这个罪魁祸首。 SARS-COV-2 是一种 RNA 病毒,属于冠状病毒属,有包膜,......
TAG标签: 快速检测 新冠状病毒 SARS-COV-2 侧向流技术

起初,这只是一次发烧,一个喷嚏,一声咳嗽,只是一场看似简单的感冒,直到它将上千的生命夺去,直到它把每个人「困」住,我们才意识到要将它击败需要我们团结齐心,需要技术快速响应,需要从检出到治疗到预防的全面结合。

识别

才能知方略

 

首先,让我们来认识这个罪魁祸首。

SARS-COV-2 是一种 RNA 病毒,属于冠状病毒β属,有包膜,呈椭圆形,直径为 60-140 nm。

国家科技部发布《新冠状病毒(2019-nCOV)现场快速检测产品研发应急项目申报指南》拉开了新冠现场快检的帷幕,指南一共提及了三种类型的产品:核酸快速检测设备及试剂抗原快速检测试剂抗体快速检测试剂。其中两种是免疫学病毒快速检测。

其中免疫学病毒检测方法主要有两种:

◆ 第一种是通过抗体测抗原,抗体表位的选择上以 S,N 蛋白为主。

◆ 另一种是通过病毒抗原的固相化来检测病毒抗体,抗原可以通过全病毒裂解液或者靶点蛋白重组表达获得。

通常来说,IgM 抗体在感染早期出现,IgG /IgM 抗体在感染中晚期出现,并在血液循环中保持较长时间存在,但抗体检测容易受到血液标准中的一些物质感染并且不同人对于病毒的免疫应答也存在差异,所以抗体检测必须采用 IgM 和 IgG 同时检测且通常需多次动态检测来确认。

从侧向流层析产品角度来看,找到合适的抗体或者重组抗原产品是产品开发的第一步,除了需要考虑检测抗体的灵敏度和特异性外,还需要考虑标志物的选择,另外试纸条的工艺也对 IgG/IgM 的检查有很大的影响。

通常侧向流层析试纸条主要包括四个部分,样本垫,结合物释放垫,NC 膜和吸收垫。

Whatman(沃特曼)作为具有将近 300 年历史的体外诊断专业耗材供应商,可以提供这四个组件的全方位高品质材料,从玻纤到棉纤,再到种类最为齐全的 NC 膜,如下图示意,这里列出了部分 Whatman 推荐的适用产品,如有更详细的需求可以联系我们的区域销售代表或技术支持。

新冠状病毒SARS-COV-2的快速检测及侧向流技术的应用

Fig.1 侧向流层析产品及相关推荐

 

在新版的 COVID-19 诊疗方案中,核酸检测依然是患者临床确诊和康复出院的重要依据,也是接触者解除隔离的重要判断依据。

我们知道 SARS-COV-2 是一种 RNA 病毒,它的遗传物质是核糖核酸,其特异性核酸序列是区分这一病毒与其他病原体的标志物。新冠状病毒核酸检测的目的就是为了在感染患者体内找到该病毒的存在。

目前普遍采用的是核酸检测方法即第二代实时多重荧光定量 RT-PCR 技术,主要步骤包括样本采集,核酸提取、目标片段、扩增、检测等。

新冠状病毒SARS-COV-2的快速检测及侧向流技术的应用

Fig.2 多重荧光定量 RT-PCR 技术流程图

 

其中 mRNA 的提取试剂盒主要包括硅胶膜柱式法磁珠法,与硅胶柱吸附法相比,磁珠法自动化程度高,适用于大批量样本的处理。但硅胶柱吸附法提取 RNA 的效率相对较高,适用于微量病毒 RNA 提取。

目前,以 Whatman 高质量玻纤为原料制备的柱式核酸提取试剂盒已经在一线发挥着重要的作用。可用于柱式核酸提取柱的高纯度玻纤和石英产品包括:

新冠状病毒SARS-COV-2的快速检测及侧向流技术的应用

Table.1 用于核酸提取试剂柱玻纤产品性能表

核酸检测虽然是患者临床确诊和康复出院的重要依据,但由于耗时长,一定程度上减慢疾病检测的速度,免疫侧向流虽然测试时间短但灵敏度相较于核酸检测尚比较低且 IgG/IgM 检测有一定的窗口期。

是否有方法能够将核酸检测的优势和侧向流的优势相结合呢?

近日,MIT 的 Zhang Feng 团队提出了使用高灵敏度酶促解锁SHERLOCK技术,检测 COVID-19 的方案。

使用合成的 SARS-COV-2 病毒 RNA 片段,能够在 20 到 200 aM 之间一致的检测 COVID-19 靶序列。从用于 qRT-PCR 测试的核酸提取开始,在 1 个小时内完成所有的步骤:

新冠状病毒SARS-COV-2的快速检测及侧向流技术的应用

Fig.3 SHERLOCK 技术检测 SARS-COV-2 流程示意图

新冠状病毒SARS-COV-2的快速检测及侧向流技术的应用

Fig.4 不同浓度样本检测示意图

 

SHERLOCK 技术最早是在 2018 年由 Zhang Feng 及其团队提出,并在 2018 年和 2019 年相继发表了论文详细阐述了该项技术的理论及应用,此技术也给我们提供了很好的检测思路,也希望能从科研早日进入到临床应用。

参考文献

SHERLOCK: nucleic acid detection with CRISPR nucleases. Kellner MJ. Koob JG.  Gootenberg JS, Abudayyeh OO, and Zhang F. Nuture Protocols. 2019 Oct; 14 (10):2986-3012, doi: 10.1038/s41596-019-0210-2

(本文来源:Cytiva(思拓凡))

(责任编辑:大林)

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