「武漢大學」數字PCR技術在SARS-CoV-2低載量臨床樣品檢測中更靈敏準確

「武漢大學」數字PCR技術在SARS-CoV-2低載量臨床樣品檢測中更靈敏準確

「武漢大學」數字PCR技術在SARS-CoV-2低載量臨床樣品檢測中更靈敏準確

導讀:臨床診斷中不可避免地產生假陰性,現行咽拭子核酸熒光定量PCR檢測存在一定的漏檢率,導致病毒傳播的潛在風險。因此,迫切需要一種更加靈敏、準確的病原學檢測方法。

2020年3月7日,武漢大學病毒學國家重點實驗室藍柯和陳宇團隊在預印本網站MedRxiv發佈了一篇研究論文,發現ddPCR在減少SARS-CoV-2的臨床檢測方面具有優勢,可以減少假陰性,這可能是對現有標準RT-PCR的有力補充。

「武汉大学」数字PCR技术在SARS-CoV-2低载量临床样品检测中更灵敏准确

根據世衛組織和中國疾病預防控制中心(CDC),

目前診斷SARS-CoV-2感染的金標準是基於實時熒光定量PCR(RT-PCR),這意味著可以使用RT-PCR在患者樣本中檢測到SARS-CoV-2的核酸,RT-PCR檢測不足的弊端越來越突出,尤其是臨床應用中的檢測動態範圍問題。

目前,臨床已發現有過發熱症狀的患者,胸部CT顯示肺部下葉病變等疑似病毒性肺炎症狀,但咽拭子核酸檢測直到病毒性肺炎發病後5-6天才顯示陽性結果。這可能是由於患者咽喉部病毒載量相對較低以及RT-PCR技術的敏感性限制所致,在臨床診斷中不可避免地產生假陰性,導致病毒傳播的潛在風險。因此,迫切需要一種更加靈敏、準確的病原學檢測方法。

核酸檢測是目前診斷SARS-CoV-2引起的新型冠狀病毒肺炎的金標準,而現行咽拭子核酸熒光定量PCR檢測存在一定的漏檢率累有報道。存在漏檢率的原因可能在於該技術用於檢測低病毒載量樣品的靈敏度相對不足,從而導致假陰性的出現。漏檢率的出現,將可能對患者的早診斷及康復判斷造成一定的影響。

該團隊先進行了標本採集和RNA提取,利用和現行熒光定量PCR相同的引物和探針,結合其優化的微滴式數字PCR檢測方法,通過對57例現行熒光定量PCR檢測方法判定為陰性的臨床咽拭子核酸樣品進行雙盲檢測後(其中包括最終確定的新冠病毒感染者和非感染者),再利用檢測結果對比實際的臨床資料。

結果顯示,數字PCR方法具有更低的檢測下限,總體準確率達94.3%。該小樣本研究初步揭示數字PCR技術在SARS-CoV-2低載量臨床樣品檢測中靈敏度和準確率更高。

微滴式數字PCR是在傳統定量PCR的基礎上採用一種全新的方式對核酸分子進行絕對定量的技術。微滴式數字PCR技術的特點是在PCR擴增前對反應體系進行微滴化處理,即將含有核酸分子的反應體系分成成千上萬個小的液滴,每個液滴即為一個獨立的反應體系,其中每個微滴中或不含待檢核酸靶分子,或含有一個至數個待檢核酸靶分子,經PCR擴增後,利用微滴檢測儀對每個微滴進行逐個掃描檢測,有熒光信號的微滴判讀為”1”,沒有熒光信號的微滴判讀為”0”,最後根據泊松分佈原理及陽性微滴的個數,分析軟件即可給出靶分子的絕對起始拷貝數及濃度,從而對樣本中目的核酸片段進行靈敏的檢測和絕對定量。該技術可廣泛應用於科研及檢測中對核酸的精確定量。

參考文獻:

Ke Lan, Yu Chen et al. ddPCR: a more sensitive and accurate tool forSARS-CoV-2 detection in low viral load specimens. Biorxiv. 29 Feb, 2020.

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