基于微流控平台的SARS-CoV-2核酸检测的研究进展

介绍了微流控技术的检测原理,综述了基于微流控平台的实时荧光定量逆转录聚合酶链式反应(reverse transcription quantitative real-time polymerase chain reaction,RT-qPCR)、数字PCR、等温扩增、成簇规律间隔短回文重复序列及其相关蛋白等技术应用于的SARS-CoV-2核酸检测的研究现状,分析了基于微流控平台的SARS-CoV-2核酸检测的局限性,指出了基于微流控的SARS-CoV-2核酸检测系统在特异度、敏感度、检测限、重复性、信息化、质量控制及试剂成本等方面仍需要进一步的优化改进和临床验证。

SARS-CoV-2核酸检测试剂盒的制备及样本混检性能分析

目的开发一种适用于中国大规模人群新型冠状病毒(SARS-CoV-2)感染筛查的核酸检测试剂盒,分析对多样本混合检测的效果,为临床多样本混合检测提供理论指导。方法选用SARS-CoV-2的ORF1ab、N 2个靶基因,并加入RNase P作为内标基因进行试剂盒研发。采用单一变量及正交实验优化试剂盒中3个靶基因引物及探针浓度比例。评价试剂盒的准确性、特异性及灵敏度。收集阳性样本与阴性样本按不同比例混合,采用本试剂盒及市售参比试剂盒分别检测混合样本的SARS-CoV-2,比较不同试剂盒检测不同靶标的检出浓度及扩增Ct值。结果本试剂盒阳性符合率、阴性符合率及特异性均为100%,灵敏度为1×10^(3) copies/mL;不同试剂盒对混合样本中不同靶基因的检出浓度不同,本试剂盒对ORF1ab靶基因的检出限为混合比例1/20,灵敏度高于参比试剂盒(1/10),且检测相同浓度模板的扩增Ct值低于参比试剂盒(P<0.05)。结论本试剂盒ORF1ab靶基因检测灵敏度高,在SARS-CoV-2核酸多样本混合检测中更具优势,适用于大规模人群筛查。

“以SARS-CoV-2核酸检验为教学中心”的教学模式——在《分子生物学检验技术》课程中的应用

目前,由于当面的情况我们对核酸检测人员的需求量越来越大,其中包括临床分子检验科和第三方核酸检测机构 [1]。作为我国医学检验技术的重要输出基地,高等职业技术学院将以《分子生物学检验技术》为核心,全方位的培养专业技术人才,主要培养学生们进行核酸检测的技术和能力。但是,《分子生物学检验技术》的传统教学模式主要是以理论为基础,忽略了对学生的实际操作能力的培养,实际成果也表明该种教学方式的效果并不佳 [2],目前,《分子生物学检验技术》在课程设置、教学内容和教学方式上都有较大的研究 [3],但《分子生物学检验技术》课程的教学模式是如何根据社会的需求和工作要求来设计的,为社会提供急需的检测技术人才,却很少有相关的研究。本文在《分子生物学检验技术》教学中创新运用SARS-CoV-2核酸检测教学模式,通过教学时间的限制,优化理论教学内容,优化实践教学内容,提高学生核酸检验实操技能,为培养符合社会需要的核酸检验专业预备役人才做出贡献。

3种新型冠状病毒核酸检测试剂对120份样本检测结果的比较与分析

目的对市售的3种国产新型冠状病毒核酸检测试剂(实时荧光RT-PCR法)的检测结果进行比较和分析,以供检测机构参考。方法采用3种核酸检测试剂(实时荧光RT-PCR法)对120份新冠肺炎病人和密切接触者的咽拭子、尿液、唾液和粪便样本进行平行检测,运用SPSS20软件采用卡方检验对检测结果进行分析。结果120份样本中,3种试剂阳性率分别为42.50%(51/120)、39.17%(47/120)和41.67%(50/120),阳性检出率无统计学差异(χ2=0.298,P>0.05),对4种样本检测阳性检出率,差异无统计学意义(P>0.05)。3种试剂检测结果一致的有89份。检测结果一致性从高到低为:A试剂和C试剂>B试剂和C试剂>A试剂和B试剂。结论由于不同厂家试剂灵敏度和准确性不同导致检测结果和检测一致性存在差异,提示试剂厂家需进一步优化性能,提高检测灵敏度和准确性,同时各检测机构应采取多种质控方法以确保新冠病毒核酸检测准确性,以便更好地为疫情防控、病人救治提供科学依据。

影响普通型COVID-19患者病毒核酸转阴时间的因素

目的:报告某地区收治的30例普通型新冠肺炎患者的临床特点,分析新型冠状病毒核酸转阴的影响因素。方法:收集2020年1月1日~2020年2月29日期间收治的30例普通型新冠肺炎患者的病历资料。记录病史、接触史、症状、体征等信息。结果:30例患者中,病毒核酸转阴时间小于10天的有10例(33.3%),大于10天的有20例(66.7%)。发病年龄超过30岁对病毒核酸转阴时间的长短有影响,差异具有统计学意义(P=0.009),但患者的性别对病情的转归无影响(P=0.70)。发病时最常见的症状为发热(29/30,96.7%)、咳嗽(18/30,60.0%)和乏力(13/30,43.3%),发热的最高温度通常集中在38℃左右,腹泻(2/30,6.7%)一般较不常见。有一半的患者存在基础疾病如糖尿病、高血压和其他疾病如脑血栓、疾病术后及肿瘤化疗等(15/30,50%)。结论:对于确诊为普通型新冠肺炎的患者,特别是发烧3天以上、年龄大于30岁的患者,核酸转阴时间延长,应考虑加强对该类患者的监护。

中药治疗对新型冠状病毒肺炎新型冠状病毒核酸长期未转阴患者核酸转阴率的影响

目的探索中药治疗与新型冠状病毒肺炎新型冠状病毒(severe acute respiratory syndrome coronavirus 2,SARSCoV-2)核酸长期未转阴患者核酸转阴率的关系。方法回顾性分析163例病程>30 d的新型冠状病毒肺炎轻型及普通型患者,采集患者治疗策略(中药、胸腺肽、干扰素等),以及人口学资料、伴随疾病、SARS-CoV-2核酸转阴时间等信息,以40 d转阴为因变量,其它变量为调整变量,采用Logistic回归模型,探索多因素下中药治疗对SARS-CoV-2核酸转阴率的影响。结果未用中药治疗组患者平均转阴时间为49 d,长于用中药组患者平均转阴时间(40 d)(P<0.05)。单因素分析结果显示,与40 d转阴相关的因素有总蛋白(total protein,TP)、白蛋白(albumin,ALB)、ALB/球蛋白(globulin,GLO)比值(ALB/GLO,A/G)、使用胸腺肽、使用干扰素、使用中药(P均<0.05);Logistic回归分析结果显示,在调整其它因素后,中药治疗能够显著增加患者的SARS-CoV-2核酸转阴率(OR=1.725,P=0.000)。结论中药治疗能显著改善新型冠状病毒感染长期未转阴患者的SARS-CoV-2核酸转阴率。

A High-Throughput, Multi-Index Isothermal Amplification Platform for Rapid Detection of 19 Types of Common Respiratory Viruses Including SARS-CoV-2

快速、准确地诊断以及及时对感染严重急性呼吸综合征冠状病毒2(SARS-CoV-2)的患者进行隔离被认为是抗击新冠病毒肺炎(COVID-19)大流行的最有效的措施。本文介绍了一款高通量、多指标的等温扩增检测平台(RTisochip^TM-W),该平台使用离心式微流控芯片,在90min内即可完成一次运行,从16个样本中检测出包括SARS-CoV-2在内的19种常见呼吸道病毒。通过RTisochip^TM-W系统检测的所有病毒的检出限均等于或小于50拷贝·μL^-1,与常规逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)灵敏度相当。该系统具有重复性好、鲁棒性强和特异性高的优点。最后,使用RTisochip^TM-W系统对201例临床前样本、14例COVID-19阳性临床样本、25例临床确诊样本以及614例来自呼吸道感染或疑似感染的患者的临床样本进行了测试。测试结果与临床诊断结果吻合良好,也反映出呼吸道传染病的流行特征。在对SARS-CoV-2的诊断上,RTisochip^TM-W系统与参考试剂盒的一致性达到98.15%。基于大量的测试结果,我们相信RTisochip^TM-W系统是一款抗击COV ID-19大流行的强有力工具。

检测SARS-CoV-2的电化学生物传感器研究进展

电化学传感器因具有灵敏、便携、稳健性高、小型化、成本低、无需前处理、检测快速等优点,在严重急性呼吸综合征冠状病毒2型(SARS-CoV-2)检测领域受到广泛关注。该文介绍了致病菌SARSCoV-2的组成部分,综述了基于病毒表面的刺突蛋白、病毒内部核衣壳蛋白和核糖核酸(RNA)3种可特异性检测SARS-CoV-2的电化学生物传感器的研究进展,并对比了3种类型电化学生物传感器的检出限、检测时间、动态监测范围等关键参数。同时与其他检测SARS-CoV-2的方法进行对比,分析了电化学生物传感器的优劣势;最后指出了未来可通过优化检测电极材料及反应条件、修饰检测探针等方面提升电化学生物传感器性能,以实现对新型冠状病毒肺炎(COVID-19)患者的早发现、早隔离及早治疗,同时为设计现场快速诊断COVID-19设备提供有力支撑。

干扰素α-2b对小儿乙型肝炎HBV-DNA转阴率及TBIL、ALT的影响分析

目的观察干扰素α-2b对乙型肝炎小儿乙型肝炎病毒脱氧核糖核酸(HBV-DNA)转阴率及血清总胆红素(TBIL)、谷丙转氨酶(ALT)的影响。方法 55例乙型肝炎患儿,根据治疗方式的不同分为观察组(30例)与对照组(25例)。对照组接受常规保肝治疗,观察组接受干扰素α-2b治疗。对比两组患儿治疗前后TBIL、ALT指标水平,治疗后6、12、18个月HBV-DNA转阴率,不良反应发生情况。结果治疗后,观察组TBIL、ALT水平分别为(16.39±8.14)μmol/L、(38.22±5.35)U/L,对照组分别为(23.58±8.63)μmol/L、(71.41±6.34)U/L,两组TBIL、ALT水平均较治疗前降低且观察组降低幅度大于对照组,差异均有统计学意义(P<0.05)。观察组患儿治疗后6、12、18个月HBV-DNA转阴率分别为36.7%、60.0%、76.7%,均高于对照组的12.0%、32.0%、48.0%,差异有统计学意义(P<0.05)。观察组不良反应发生率13.3%与对照组的12.0%对比,差异无统计学意义(P>0.05)。结论干扰素α-2b应用于小儿乙型肝炎,对于改善患儿肝功能指标作用显著,能够促进HBV-DNA转阴,且不增加副作用,值得临床借鉴。

新型冠状病毒肺炎患者核酸检测“复阳”的特点及危险因素分析

随着新型冠状病毒肺炎(coronavirus disease 2019,COVID-19)疫情在全球广泛蔓延,严重急性呼吸综合征冠状病毒2(severe acute respiratory syndrome coronavirus 2,SARS-CoV-2)核酸检测"复阳"的病例相继被多个国家报道,但核酸检测"复阳"的原因尚未明确。本研究对2020年1月24日至2020年4月1日在湖北省十堰市三家COVID-19定点救治医院收治的153例COVID-19患者的病历资料进行回顾性分析,依据治愈出院后是否发生SARS-CoV-2核酸检测"复阳"将患者分为复阳(retest positive,RP)组和未复阳(retest negative,RN)组,分析两组病例的临床数据,探究核酸检测"复阳"患者的特点及危险因素。单因素分析结果显示,RP组和RN组患者入院时的白细胞、中性粒细胞和红细胞计数,血红蛋白、血沉、降钙素原、乳酸脱氢酶、肌酸激酶、白蛋白、D-二聚体和纤维蛋白原水平,以及发热程度、住院天数、核酸转阴时间、胸部CT明显吸收时间和出院前淋巴细胞计数均有明显差异(P<0.05);多因素Logistic回归分析显示,发热程度、D-二聚体水平、住院天数、血沉是COVID-19患者核酸检测"复阳"的独立危险因素。此外,大多数核酸检测"复阳"患者并无伴随症状,而有症状患者血清白蛋白水平普遍较低。上述结果提示,临床医生应结合患者入院时的相关资料评估患者出院后核酸检测"复阳"的概率,针对入院前发热程度、D-二聚体水平和血沉较高及住院时间较长的患者,应该更加警惕其出院后发生核酸检测"复阳"的可能,并加强出院后的隔离和随访;对于白蛋白水平较低的核酸检测"复阳"患者,应加强其营养支持,警惕患者核酸检测"复阳"后向重症发展的可能。

新型冠状病毒核酸荧光型RT-RAA检测方法的建立及其评价

目的建立新型冠状病毒(SARS-CoV-2)荧光型RT-RAA快速检测方法。方法以体外转录SARS-CoV-2的RNA为模板,利用单链DNA结合蛋白、重组酶和DNA聚合酶,在40.5℃恒温下,快速完成orf1ab基因和S基因序列片段的扩增,并用已知新冠核酸阳性和其他呼吸道病毒感染患者咽拭子标本进行初步评价。结果该研究建立的方法分别检测SARS-CoV-2两种基因的所需时长均在20 min以内,检测2种基因的灵敏度均为2拷贝数/反应管,特异性为100%,2种引物的最低检出限3次重复实验扩增反应起峰时间一致,曲线形态接近。结论该研究建立的方法灵敏性高,特异性强,重复性良好,临床标本检测结果符合率高,且不需要昂贵的仪器,适用于现场快速检测。

疫情期间医院配备新型冠状病毒核酸检测设备方案的探讨

目的上海市中医医院作为上海市的三甲医院为积极、快速执行国务院下达的指令,要求医院具备二级以上实验室,具备核酸检测的能力,进行核酸检测设备的疫情紧急采购。方法通过了解核酸检测原理并对核酸检测仪性能,医院现有场地情况和临床科室要求进行比较,从多个预设方案中确定一个最适合我院具体情况的方案。结果将采购全自动核酸提取仪确定为最优方案,并需额外采购5台气溶胶吸附器,放置在采样点和PCR实验室。最终在2020年6月10日完成全部工作。结论只有了解核酸检测原理,通过场地合理布局,产品性能比较,设备及时采购,才能确保新冠病毒检测工作的顺利实现。

15例COVID-19患者治疗后痰、粪便标本新型冠状病毒核酸检测结果比较

目的探讨粪便样本作为疑似或确诊新型冠状病毒肺炎(COVID-19)患者筛查的可行性。方法利用Real Time RT-PCR技术,对15例COVID-19患者治疗后痰、粪便标本中新型冠状病毒的ORF1ab、N基因以及人体细胞管家基因核糖核酸酶P(ribonuclease P,RNase P)进行检测,比较痰、粪便标本检测阳性情况。结果15例患者痰、粪便标本,人体细胞管家基因RNase P均呈现典型的明显的扩增信号曲线。新型冠状病毒核酸检测,2例患者痰、粪便标本同时为阳性,4例患者痰、粪便标本分别为阳性;6例患者痰阳性标本中有2例同时扩增出ORF 1ab基因与N基因,6例患者粪便阳性标本中有4例同时扩增出ORF 1ab基因与N基因。结论以呼吸道标本新型冠状病毒核酸检测阴性作为排除COVID-19及治愈标准在实施过程中需谨慎,可以尝试将粪便标本新型冠状病毒核酸检测阴性也纳入其中。

基于成簇的规则间隔短回文重复序列的严重急性呼吸综合征冠状病毒2检测的最新进展

严重急性呼吸综合征冠状病毒2(SARS-CoV-2)导致的新冠肺炎(COVID-19)迅速蔓延全球,给全球公共卫生系统带来了挑战。由于逆转录-定量聚合酶链反应(RT-qPCR)和抗原测试的普遍适用性和灵敏度较差,并且具有不同突变的SARS-CoV-2变体持续的出现,给疫情防控带来了更大的挑战,因此,高灵敏度、无需设备并且能够区分SARS-CoV-2变体的诊断方法亟须发展。基于成簇的规则间隔短回文重复序列(CRISPR)的诊断对设备要求低,具有可编程性、灵敏性和易用性,已经发展出多种核酸检测工具用于传染病的诊断,其在临床上具有巨大的应用潜力。文章聚焦于近期发表的基于CRISPR实现SARS-CoV-2检测和变体区分的最新技术,总结其特点并对其发展进行了展望。

伴有腹泻新型冠状病毒肺炎患者粪便病毒核酸检测阳性1例

新型冠状病毒肺炎(corona virus disease-2019,COVID-2019)由病原体新型冠状病毒(SARS-CoV-2)所致[1],目前已在世界范围内蔓延。COVID-19目前已明确可人传人,主要传播途径为呼吸道飞沫和密切接触[2-3]。国家疾病预防控制中心已宣布将该病纳入《中华人民共和国传染病防治法》规定的乙类传染病,并采取甲类传染病的预防控制措施。目前,COVID-19的确诊主要通过对鼻咽拭子、痰液、下呼吸道分泌物等呼吸道标本进行SARS-CoV-2 RNA检测,较少采用粪便标本,且阳性者相对少见。以下将伴有腹泻且粪便SARS-CoV-2 RNA检测阳性的COVID-19的病例予以报道,以期为新型冠状病毒肺炎的预防及诊治提供参考作用。

新型冠状病毒核酸检测试剂盒产品的分析与评价

详细介绍了10种新型冠状病毒(SARS-CoV-2)核酸检测试剂盒的特点和相关技术指标,从样本制备、检测靶点和阈值判断3个方面总结了不同生产厂家的SARS-CoV-2核酸检测试剂盒产品的设计差异和不足。得出了检测限水平差异是此类产品重要的风险评估指标,提出了使用核酸评价物质衡量试剂盒产品检测限的必要性,以期为SARS-CoV-2核酸检测试剂盒产品的评价提供参考。

核酸检测技术在SARS-CoV-2检测中研究进展

严重急性呼吸综合征冠状病毒2(SARS-CoV-2)给人类健康带来严重威胁,由此引发的新型冠状病毒肺炎疫情席卷全球,因此快速、准确地检测技术是早期发现疫情的关键手段,对有效控制疫情的蔓延起到重要作用。核酸检测因检测速度快、准确性好、灵敏度高,已经成为目前疾病检测和筛查最常用的方法。本文将综述荧光定量PCR、恒温核酸扩增、数字PCR和测序等方法的原理以及在新冠病毒检测中的应用进展,希望能为SARS-CoV-2检测和科研工作提供参考。

基于微流控芯片的新型冠状病毒检测研究进展

微流控芯片是集成化、高通量、低成本、便携式的生物分析检测工具,近年来在新型冠状病毒(SARS-CoV-2)检测中备受关注。本文综述了微流控芯片及其系统在SARS-CoV-2检测中的最新进展,介绍并对比了微流控芯片的制备材料和成型工艺,着重阐述了基于微流控芯片的核酸分子检测、血清学检测和即时检测(POCT)技术的应用研究进展,为检测方法的创新设计和芯片制备提供参考。将现有生物检测技术与微流控设备有效结合,可以实现SARS-CoV-2的高效、灵敏和准确检测,基于微流控芯片的病毒检测方法呈现出多样化、集成化的特点,是传统病毒检测方法的有效替代方案。本文探讨了各种检测技术的适用性和现有挑战,将帮助学者开展更为广泛深入的生物医学分析检测研究,深化认识先进检测技术与微流控技术的发展前景。

CRISPR单管等温扩增技术高灵敏检测核酸:以检测新型冠状病毒(SARS-CoV-2)RNA为例

簇状规则间隔短回文重复序列(CRISPR)及其相关蛋白(Cas)系统在分子检测领域正在快速发展,在核酸识别上已展现出高特异性、可编程性和多系统兼容性,成为一种极具潜力的分子诊断工具.单独CRISPR-Cas系统检测RNA的灵敏度受到其反式切割动力学限制,因此需要与等温核酸扩增技术联用.将两个体系整合在单管中反应有两种策略:(1)将等温扩增与CRISPR-Cas体系分隔在管内不同位置进行分步反应;(2)在均相混合液中完成核酸扩增与检测.单管检测的关键是对多个反应的兼容性进行研究,从而最大限度地提升两种体系在同一条件下的性能,最后实现超高灵敏、快速、便捷地检测核酸.本文聚焦于基于CRISPR的单管超灵敏SARS-CoV-2 RNA检测技术,从方法开发的原理、性能和挑战等多个方面综述了近期的研究进展和发展方向,并指出理解CRISPR-Cas系统的反式切割动力学的重要性.

SARS-CoV-2核酸检测技术及临床应用进展

新型冠状病毒肺炎(COVID-19)是一种突发重大传染性疾病,新型冠状病毒(SARS-CoV-2)核酸检测是确诊新型冠状病毒感染的重要手段。快速准确的SARS-CoV-2核酸检测方法对于尽早发现感染者、控制疫情扩散具有重要意义。综述了自疫情发生以来SARS-CoV-2核酸检测技术研究进展,分析了在临床应用中存在的主要问题,并对SARS-CoV-2核酸检测技术的发展进行了展望。