实时荧光等温多自配引发扩增技术检测深圳市手足口病肠道病毒71型评价

目的：应用实时荧光等温多自配引发扩增技术（荧光RT-IMSA）实现肠道病毒71型（EV71）快速检测．为手足口病的综合防治和动态监测提供手段和依据。方法：随机选取2014年1-12月深圳市哨点医院手足口病确诊患者轻症156例，重症84例，运用荧光RT-IMSA技术检测患者样本EV71，描述EV71的流行病学特征，并与qRT-PCR法比较。结果：240例手足口病确诊患者中，重症患者EV71检出率为77．3％，轻症患者25．6％（P〈O．05）。男女性EV71感染率相同（P〉0．05），年龄为0～1岁患者EV71感染率较低（P〈0．05）。荧光RT-IMSA技术与qRT-PCR法比较结果较一致，rappa值为0．87（P〈0．05）。结论：深圳市EV71在不同年龄、不同病情的手足口病患者中分布不同。荧光RT-IMSA法呈现较高的特异性和灵敏度，可用于EV71的快速检测。

人乳头瘤病毒16和52型双荧光等温多自配引发扩增的检测方法

应用等温多自配引发扩增(IMSA)技术,分别针对人乳头瘤病毒(HPV)16型的E7和52型的E6基因序列设计6条特异性引物,并在检测体系中加入羟基萘酚蓝(HNB)和SYBR GreenⅠ的混合双荧光指示剂,建立快速检测人乳头瘤病毒的双荧光IMSA方法.结果表明:340μmol/L HNB与1∶10 000SYBR GreenⅠ混合构建的双荧光指示剂在IMSA反应体系中具有明确的指示效果,455nm蓝光激发下阳性反应管双荧光显色为黄绿色,阴性反应管双荧光显色为橘红色;该方法对HPV16和HPV52型检测限分别达60,600拷贝/μL,可特异性检出样品中HPV16和HPV52,与临床检测结果比对无差异.

等温多自配引发扩增技术快速检测学校餐饮中三种食源性致病菌

目的:本文研究了一种适合学校餐饮中快速鉴别三种食源性致病菌的检测方法。方法:基于等温多自配引发扩增技术(isothermal multiple self-matching-initiated amplification,IMSA),选择沙门氏菌的invA基因、大肠埃希氏菌O157:H7/NM的rfbE基因和单核细胞增生李斯特氏菌的prfA基因设计特异性引物,检测菌液灵敏度、特异性、最短增菌时间、最低含菌量检出限等指标;以食品安全国家标准食品微生物学检验(GB/T 4789.4-2016、GB/T 4789.30-2016、GB/T 4789.36-2016)为参考方法,比较两种方法的一致性。结果:该方法对沙门氏菌、大肠埃希氏菌O157:H7/NM和单核细胞增生李斯特氏菌的菌液灵敏度分别为2.14×10^(3)、2.79×10^(3)和3.62×10^(3)CFU/mL;特异性高达100%;人工污染最短的增菌时间分别为6、8和8 h;最低含菌量检出限分别为2.14、2.79和3.62 CFU/25 g;74例食品样本的IMSA法结果与国标法一致性达100%。结论:IMSA技术检测食源性致病菌的灵敏度高、特异性强、结果准确,可在短时间内完成食品中三种致病菌的检测,适合于学校餐饮中致病菌的快速鉴别。

环介导等温扩增技术在新型冠状病毒检测中的应用研究进展

在全球新冠肺炎大流行的背景下,迫切需要快速、准确的现场诊断检测来及时识别感染者.现阶段病毒检测的金标准是逆转录实时定量聚合酶链式反应(RT-qPCR),然而这种方法需要特定且昂贵的设备、专业的分析人员以及4~8 h的处理时间.环介导等温扩增技术(LAMP)因其灵敏度高、特异性强、快速、成本低等优点,作为qPCR的一种替代方法,已广泛应用比色法、实时监测法、侧流层析法、微流控芯片、生物传感器等方法来检测新型冠状病毒(SARS-CoV-2).在LAMP检测方法经过样品处理简单化、分析智能化等改进之后,增强型LAMP为现场诊断SARS-CoV-2提供了一种新思路.

荧光定量PCR和环介导等温扩增方法检测隐球菌CAP10基因的比较研究

目的建立荧光定量PCR和环介导等温扩增技术(LAMP)检测隐球菌荚膜相关蛋白基因(CAP10)的方法,并比较和评价两种方法的优缺点。方法针对新型隐球菌CAP10基因序列,使用在线软件设计引物,并构建质粒标准品,优化反应条件后用荧光定量PCR和LAMP两种方法检测定量的质粒,分析其敏感性和特异性,并检测临床标本。结果荧光定量PCR检测CAP10质粒的敏感性为6.8×101拷贝,LAMP方法的敏感性为6.8×103拷贝,PCR检测阳性率比LAMP方法高。两种方法特异性好,对脑膜炎奈瑟菌、白色念珠菌、热带念珠菌、黄曲霉、黑曲霉和大肠埃希菌的检测结果均为阴性。结论成功建立了检测CAP10基因的荧光定量PCR方法敏感性和特异性高,但是需要特殊仪器;LAMP方法敏感性较低,但其操作简单,无需特殊仪器和设备,加入核酸染料即能观察结果。两者均适用于新型隐球菌感染的检测。

等温核酸扩增技术进展

等温核酸扩增技术已广泛应用于生物分析的体外核酸扩增,本文综合国内外报道,对等温核酸扩增技术的进展进行简要综述,包括依赖核酸序列型扩增(NASBA)、链置换扩增(SDA)、滚环扩增(RCA)、环介导等温扩增(LAMP)、单引物等温扩增(SPIA)、交叉引物等温扩增(CPA)、新型等温多自配引发扩增(IMSA)的原理、重要特性、应用及未来的展望。

基于CRISPR Cas12a的等温核酸检测技术用于新型隐球菌高敏诊断的临床研究

目的:构建基于CRISPR Cas12a的高敏等温核酸检测方法,并评估其在支气管肺泡灌洗液及脑脊液中对于新型隐球菌的诊断能力。方法:利用NCBI Blast确定新型隐球菌保守序列,针对保守序列,设计等温重组酶聚合酶扩增引物及crRNA序列。利用新型隐球菌标准菌株及其他菌株(白念珠菌、热带念珠菌、光滑念珠菌、近平滑念珠菌、金黄色葡萄球菌、脑膜炎奈瑟菌、肺炎链球菌),提取其核酸,以评估方法的特异性及最低检测限。进一步收集临床确诊的10例肺部及10例中枢神经系统新型隐球菌感染患者的支气管肺泡灌洗液及脑脊液,以评估本研究构建的核酸诊断方法的临床检测性能。结果:共设计6组引物及crRNA组合,经筛选得到1组最佳组合。本研究构建的检测方法特异性高(与7种其他类型菌株无交叉反应),最低检测限达到5 copies/μL,整个检测流程速度快(在1 h内完成)。针对10例支气管肺泡灌洗液及10例脑脊液临床标本的阳性检出率均为100%。结论:本研究构建的新型核酸检测方法,具有高度的特异性和良好的检测限,在临床标本检测中同样具有优良检测性能,具备了较强的临床新型隐球菌核酸检测的应用潜力。

埃博拉病毒扎伊尔亚型多引物自配引发等温扩增方法的建立

鉴于目前埃博拉疫情在西非流行和输入国内的潜在风险,开发快速准确易普及的检测埃博拉病毒的方法对埃博拉防控具有重大意义。本文拟建立一种基于颜色判定简单、快速和灵敏的方法,即多引物自配引发等温扩增技术(isothermal multiple self-matching initiated amplification,IMSA)应用于埃博拉病毒扎伊尔亚型的检测。该技术设计了分别对应于埃博拉病毒扎伊尔型核蛋白(nuclear protein,NP)基因的7个区段的6条特异引物,在等温(63℃)条件下进行核酸扩增反应1小时,在扩增前加入HNB染料(羟基萘酚蓝)作为反应指示剂,以HNB染料颜色变化作为结果判定的标准。文中利用这种技术与RT-qPCR分别对含有目的片段的假病毒的系列稀释物以及模拟临床样本进行灵敏度分析,同时对30例健康人血浆以及登革病毒、日本脑炎病毒样本进行特异性分析。在塞拉利昂完成了81例埃博拉疑似病例血液样本的检测。结果显示RT-IMSA方法检测灵敏度与RT-qPCR方法的灵敏度相当,30例健康人血浆样本检测均为阴性,并且与登革病毒及日本脑炎病毒无交叉反应。与获得批准的荧光定量PCR试剂盒比较,RT-IMSA检测81例临床样本的结果为53例阳性,23例阴性,5例假阴性。灵敏度和特异性分别为91.4%和100%。因此,相较于RT-qPCR的高成本和复杂操作,RT-IMSA方法具有快速、简单的检测优势。

RT-RAA联合CRISPR/Cas12a快速检测新型冠状病毒方法的建立与评价

目的建立一种基于反转录酶-重组酶介导等温核酸扩增技术(RT-RAA)联合簇状规则间隔的短回文重复序列(CRISPR)/Cas12a系统的快速检测新型冠状病毒(SARS-CoV-2)的方法,并对其进行评价。方法根据NCBI数据库中SARS-CoV-2的核衣壳(N)基因设计RT-RAA引物和CRISPR来源RNA(crRNA),优化检测体系中乙酸镁(MgAc)用量、RT-RAA反应温度和时间以及LbCas12a反应温度。以100~106 copies/μL重组质粒和其他呼吸道病原体分别评估该方法灵敏度和特异性。采用RT-RAA-CRISPR/Cas12a法和RT-PCR法对70份临床标本进行平行检测,比较两种方法的符合率。结果优化后的RT-RAA-CRISPR/Cas12a检测方法可在37℃条件下50 min内完成SARS-CoV-2检测。荧光法检测灵敏度为10 copies/μL,侧流层析法为1×102 copies/μL。该方法能特异检测SARS-CoV-2,与其他呼吸道病原体无交叉反应。RT-RAA-CRISPR/Cas12a法检测70份临床标本的结果与RT-PCR法完全一致,符合率为100%。结论建立的RT-RAA-CRISPR/Cas12a法检测SARS-CoV-2快速、经济、灵敏度高、特异性强,无需昂贵仪器设备,可由经验不足的人员操作,为临床快速诊断和现场大规模筛查SARS-CoV-2提供了新的思路和方法。

新型鸭呼肠孤病毒RT-LAMP检测方法的建立

建立适于基层实验室快速检测新型鸭呼肠孤病毒(Novel duck reovirus,NDRV)的一步反转录环介导等温扩增(RT-LAMP)方法。基于新型鸭呼肠孤病毒S3基因的6个保守区域设计了4条LAMP引物,利用Bst DNA聚合酶在63℃恒温保持45 min即可完成反转录和扩增反应,由此建立了RT-LAMP检测方法。该方法具有良好的特异性,除NDRV外对其他6种常见鸭病的检测结果均为阴性。该方法对病毒RNA的最低检出量为0.1 pg,是常规RT-PCR方法的100倍。临床应用结果表明,该方法与病毒分离鉴定方法的符合率为98%,而且对仪器的要求低,适于基层实验室和现场检测。

利用环介导等温扩增技术检测新型隐球菌

目的：建立一种快速检测新型隐球菌的方法。方法根据新型隐球菌的18 S rRNA基因序列设计内外引物各一对，在不同温度下对新型隐球菌进行环介导等温扩增，以探明环介导等温扩增法检测新型隐球菌最适宜的温度。对新型隐球菌、其他几种常见引起脑膜炎的病原菌以及部分种类的念珠菌进行扩增，以研究环介导等温扩增技术检测隐球菌的特异性。将新鲜培养的新型隐球菌稀释后加入非隐球菌感染患者的脑脊液中，模拟脑膜炎感染后的脑脊液环境，以研究环介导等温扩增技术检测新型隐球菌的敏感性。结果环介导等温扩增法检测新型隐球菌在60℃～65℃条件下均能实现良好扩增。环介导等温扩增法对其他病原菌的检测结果均为阴性，仅新型隐球菌的检测结果为阳性，特异性达到100%。用环介导等温扩增法从脑脊液中检测新型隐球菌的最低检出限为102 CFU/ml。用环介导等温扩增技术检测新型隐球菌性脑膜炎，能节省培养及传统鉴定的时间，从DNA的提取至反应结束在2～3h内即可完成，大大减少了诊断所需时间。结论环介导等温扩增是一种灵敏度高，特异性强，耗时短，且操作简便的检测新型隐球菌感染的方法。

新型布尼亚病毒环介导等温扩增可视化检测方法的建立

目的应用环介导等温扩增(LAMP)技术建立新型布尼亚病毒(SFTSV)可视化快速检测方法。方法针对新型布尼亚病毒的S片段基因设计LAMP引物建立LAMP方法。反应体系内加入染料羟基萘酚蓝(HNB)作为反应扩增指示剂,根据LAMP浊度仪扩增结果优化反应条件,根据HNB颜色变化进行结果判定,评估LAMP方法的特异性和灵敏性。结果建立的LAMP方法最低检出限为10拷贝/反应管;方法的特异性高,仅SFTSV反应管颜色由紫罗兰变为天蓝色,而汉坦病毒、新疆出血热、Q热、马尔堡、埃博拉病毒及阴性对照反应管均未发生变色反应;LAMP反应的最佳温度为63℃,其扩增效率高于常规PCR,试验过程仅需30min。结论建立的可视化SFTSV LAMP检测方法具有特异性强,灵敏性高,实验设备要求简单等优点,可用于SFTSV的快速检测。

用于新型冠状病毒检测的核酸等温扩增技术研究进展

核酸检测作为新型冠状病毒肺炎(COVID-19)筛查诊断和病情监测的主要手段,在疫情防控中发挥了重要作用。虽然实时荧光定量PCR被认为是新型冠状病毒(SARS-CoV-2)核酸检测的金标准,但其依赖荧光定量PCR仪且扩增检测时间较长,难以实现现场快速检测。因此许多基于核酸等温扩增的SARS-CoV-2检测方法相继诞生。等温扩增对仪器温控要求不高,通过与微流控芯片和可视化检测技术结合,可进一步简化操作、降低成本,为SARS-CoV-2现场快速筛查提供有力的技术支撑。本文围绕已报道的SARS-CoV-2等温扩增检测方法原理、检测性能及优缺点进行探讨,为进一步发展SARS-CoV-2现场快速检测平台提供参考。

建立新型冠状病毒实时荧光逆转录环介导等温扩增快速检测方法

目的建立实时荧光逆转录环介导等温扩增方法(RT-LAMP),对新型冠状病毒(SARS-CoV-2)进行现场快速检测。方法在充分比对SARS-CoV-2与其他相关病毒基因组序列后,针对其核衣壳蛋白N基因序列设计了RT-LAMP引物组,经优化反应条件后,进行特异性、灵敏度与添加回收试验。结果建立的RT-LAMP方法对SARS-CoV-2的检测特异性良好,优化条件后在102~107体外转录RNA拷贝/反应的范围内,RT-LAMP反应荧光信号达到最大值的扩增时间(peak time)与每个反应内模板RNA初始拷贝数的对数值的线性方程为y=-1.486x+19.63,R2=0.9921,线性关系良好。检测可在30 min内完成,检出限以体外转录RNA为模板达到200拷贝/μl。结论自主研发建立了可以特异性检测SARS-CoV-2的实时荧光逆转录环介导等温扩增快速检测方法,可用于新冠肺炎病例确诊和人群筛查。

负压驱动皮升级等温核酸精确定量微流控芯片

精准医疗急需更加精确、灵敏、方便快捷的核酸定量方法。设计开发了一种结合双荧光等温扩增的高密度皮升级核酸定量微流控芯片。芯片采用多层软光刻技术制成,有3个反应通道,每通道有40 000个反应小室,共120 576个皮升级反应小室,反应小室的密度达7 000/cm^2。芯片利用负压驱动样品精确分配,热凝固油相封闭小室,无需阀门及其他仪器辅助。芯片中嵌入的氟硅烷纳米涂层能有效地阻止反应过程中水蒸气的散失。以乙肝病毒(hepatitis B virus,HBV)质粒作为模板,进行等温多底物自配引发扩增(isothermal multiple self-matchinginitiated amplification,IMSA),测试芯片定量性能。芯片检测模板的动态范围达6个数量级,可检测的最大模板量为36μL中1.13×10~6拷贝数核酸。该装置具有定量精确、灵敏、快捷、操作简单等优势,可用于精准检测。

新型冠状病毒亚基因组RNA荧光重组酶介导等温扩增检测方法的建立及评价

目的 建立新型冠状病毒(SARS-CoV-2)亚基因组RNA(sgRNAs)荧光重组酶介导等温扩增(reverse-transcription recombinase-aided amplification,RT-RAA)检测方法。方法 根据SARS-CoV-2的5′-leader和7a、N基因序列设计特异性等温扩增引物和探针,在39℃等温条件下,30 min内对SARS-CoV-2的sgRNAs进行快速检测,并对该方法的灵敏度、特异度及与实时荧光定量PCR(real-time fluorescence quantitative PCR,real time PCR)法的一致性进行评价。结果 该方法检测限可达到20拷贝/μl,且与其他呼吸道病原体均无交叉反应,具有良好的灵敏度和特异度;与荧光定量PCR法相比,2种检测方法一致性较好(κ=0.762,P<0.001)。结论 本文建立的荧光RT-RAA法可用于SARS-CoV-2 sgRNAs的快速检测,对于临床样本感染性的快速诊断有重要意义。

新型冠状病毒核酸检测方法

从2019年12月开始识别和救治新型冠状病毒(SARS-CoV-2)感染的肺炎至今,新型冠状病毒肺炎的确诊病例数已超过70000例,快速、准确地诊断对于SARS-CoV-2感染的控制至关重要。目前已知的用于人类流感病毒感染的诊断方法主要有:病毒的分离、特异性抗原检测以及核酸扩增等,核酸扩增所需窗口期短、耗时短,因此在病毒的早期、快速诊断中有一定的优势。SARS-CoV-2为单链RNA病毒,针对RNA病毒的较成熟的核酸诊断技术主要有:实时荧光定量逆转录-聚合酶链反应、逆转录环介导等温扩增、依赖核酸序列扩增、重组酶聚合酶扩增技术和基因芯片等。本文对这些常用的核酸诊断技术的基本原理和在SARS-CoV-2检测中的应用现状进行了综述,为目前抗击疫情的临床一线提供一些有用参考。

逆转录重组酶介导的新型冠状病毒可视化快速检测方法的建立

目的新型冠状病毒肺炎(COVID-19)传播迅速,对经济造成威胁。研究快速检测方法,为其检测建立新的方法储备。方法根据严重急性呼吸综合征冠状病毒2(SARS-CoV-2)核衣壳蛋白(N)基因、刺突蛋白(S)基因及开放阅读区(ORF1ab)基因保守区序列结合逆转录重组酶介导的等温扩增(RT-RAA)和荧光定量、胶体金侧向流免疫层析试纸条(LFD)建立逆转录重组酶介导的等温扩增荧光法(荧光RT-RAA法)和试纸条法(RT-RAA-LFD法)并进行优化,分别以构建的N、S、ORF1ab基因质粒为模板评估这两种方法的灵敏性和重复性;对其他冠状病毒质粒[如HCoV-229E、HCoV-OC43、HCoV-NL63、HCoV-HKU1、中东呼吸综合征冠状病毒(MERS-CoV)、SARS]模板进行检测,验证这两种方法的特异性。结果两种检测方法均可在39℃恒温条件下12 min内完成检测。荧光RT-RAA法中,ORF1ab基因可检测至10^(0)拷贝数,N、S基因可检测至10^(1)拷贝数。RT-RAA-LFD法中,3种基因均可检测至10^(3)拷贝数。两种方法与其他类型的冠状病毒无交叉反应,具有良好的特异性。结论RT-RAA法和LFD法检测时间短并具有较好的特异性、灵敏性和重复性,可用于SARS-CoV-2的快速筛查、诊断和监测。

基于解旋酶等温扩增技术的新型冠状病毒核酸可视化检测方法的建立

目的运用逆转录解旋酶等温扩增(RT-tHDA)和侧流层析技术,建立新型冠状病毒(2019-nCoV)核酸检测新方法。方法收集2020年1至4月东部战区总医院基础医学实验室共143份2019-nCoV PCR阴性核酸标本和20份PCR阳性核酸标本。针对2019-nCoV N基因和E基因保守区序列各设计5对引物,扩增产物进行凝胶电泳分析,筛选出RT-tHDA最佳引物。分别扩增高浓度(5×10^(5)拷贝/ml)、低浓度(5×10^(2)拷贝/ml)模拟标本,利用侧流层析试纸条(LFD)检测RT-tHDA扩增产物,使结果可视化。优化显色和扩增时间,建立tHDA-LFD最佳反应体系。该方法检测各低、中、高3种浓度的模拟标本15次,以阳性符合率来评估方法学精密度。制备模拟标本评价方法学检测限。分别检测甲型流感病毒、乙型流感病毒、呼吸道合胞病毒、腺病毒、副流感病毒、冠状病毒229E,评价tHDA-LFD法的交叉反应性。采用tHDA-LFD法检测本实验室收集保存的163份标本,进行临床诊断效能评价。结果采用一步法RT-tHDA结合LFD,建立扩增时间为60 min的2019-nCoV核酸检测方法。该方法检测3种浓度的模拟标本,阳性符合率为100%,精密度和重复性较好,且与其他6种呼吸道病原体均未出现交叉反应。该方法检测N基因、E基因的最低检测限均为5×10^(2)拷贝/ml。诊断效能评价结果显示,该法敏感度为95.00%(19/20),特异度为100.00%(143/143),阳性预测值为100.00%(19/19),阴性预测值为99.31%(143/144)。和金标准qPCR法相比,两种方法的Kappa值为0.971(P<0.0001),一致性较好。结论本研究成功建立了基于tHDA-LFD法的2019-nCoV可视化检测方法。

新型鸭呼肠孤病毒可视化检测方法的建立与应用

为了快速检测新型鸭呼肠孤病毒(NDRV),试验针对NDRV保守序列设计特异性引物,将RT-LAMP技术与荧光染料钙黄绿素结合,建立NDRV钙黄绿素可视化RT-LAMP快速检测方法,并对该方法的反应温度、时间及体系进行优化,检测该方法的特异性和敏感性,同时采集12份临床疑似NDRV感染的病料分别用钙黄绿素可视化RT-LAMP方法和常规RT-PCR方法进行检测,比较两者的阳性检出率。结果表明:成功构建NDRV钙黄绿素可视化RT-LAMP快速检测方法;优化后的反应温度为66℃,反应时间为50 min,反应体系中Mg^(2+)浓度为3.0 mmol/L,甜菜碱浓度为0.5 mmol/L,dNTPs浓度为0.3 mmol/L,Bst DNA聚合酶的浓度为0.32 U/μL,AMV反转录酶的浓度为0.14 U/μL,内外引物浓度比为10∶1,环外引物浓度比为4∶1。该方法可特异性检测出NDRV;对NDRV的最低检测量约为200 fg;用该方法对临床疑似NDRV感染的病料进行检测,阳性率为91.67%,而常规RT-PCR方法阳性率为83.33%,并且钙黄绿素可视化RT-LAMP方法能通过颜色变化观察反应结果。说明试验建立的RT-LAMP检测方法特异性好,敏感性强,读取结果更方便直观。