简化的CoVID-19诊断方法加速广泛测试
为了正确监测和帮助遏制COVID-19的传播,仅在美国每天就需要进行数百万次诊断检测。美国仍然普遍缺乏COVID-19检测,许多临床诊断方案需要大量的人力和材料,可能面临供应短缺,并引发生物安全担忧。
目前,由美国疾病控制和预防中心(CDC)开发的COVID-19诊断检测的黄金标准是基于定量pcr (qPCR)的分子检测,用于检测病毒核酸的存在。尽管这些cdc批准的测试非常准确,但需要专门的试剂、设备和人员培训。此外,迅速发展并引入市场的多种诊断试剂盒具有准确性、成本和分销限制。此外,测试目前使用的系统不容易扩展到一个高吞吐量的平台,以每天交付所需的数百万个测试。
在需求增加和潜在短缺的情况下,迫切需要开发提供核酸检测的替代试剂和方法,佛罗里达大西洋大学施密特医学院(Florida Atlantic University’s Schmidt College of Medicine)的一个研究团队开发了一种简化的新冠病毒检测方法协议这提供了与标准病毒或通用运输介质(VTM)的明显优势。该测试协议可以使用来自上呼吸道拭子(鼻腔和喉部)以及唾液的样品来检测最小量的SARS-COV-2,并且可以在具有最小分子生物学设备和专业知识的研究实验室中使用。
该协议,发表于普罗斯一体,利用三唑(硫氰酸胍/苯酚 - 氯仿)纯化来自不同类型的临床标本的病毒RNA,需要最小的生物安全水平预防措施,并且鉴于其高灵敏度,可以很容易地适应汇集样品策略。使用这种简化的协议,在收集和提取RNA后立即在Trizol中洗脱样品。结果表明,该方案是有效的,如果不超过CDC批准的基于二氧化硫膜的RNA纯化微柱,则在分离来自多种类型的样品(鼻和喉拭子和唾液)的少量病毒和细胞RNA。
“这高灵敏度我们的方案可能对检测低病毒滴度的患者有用,如无症状患者或在隔离释放前检测个人。我们的方法还可以将几个病人的样本集中起来,减少了对更大人群需要的测试次数。”Massimo Caputi博士说。“此外,任何配备最低标准设备的研究实验室都可以很容易地进行测试。由于唾液可作为可靠的病毒来源加以利用,患者可自行获取样本并在TRIzol中灭活,从而无需医务人员和更高级别的生物安全协议和设施。”
通过这种新方法,首先汇集并测试样品;然后单独重新测试正池。这种相对简单的解决方案降低了所用的测试资源,但导致敏感性的损失与消极的患者稀释阳性患者样品,因此需要利用生物材料,如唾液的高敏感试验,这可以在较大的量和罐中获得轻松保存以进行重新测试。
该协议使用具有丰富供应的常见化学试剂,可以分离高质量的RNA,可用于多种测定和RNA测序项目。此外,Trizol中的样品可以在4℃下保存超过一周以最小的降解,并且没有损失病毒RNA。此外,使用唾液样品的能力,这些样品与鼻咽拭子一样或更敏感,可靠,具有诱人的标本替代品。鼻子和喉咙拭子是用于Covid-19的最常见的上呼吸道标本诊断测试。然而,这些样本类型的收集会导致不适,出血,并且在医疗保健工人和患者之间需要密切联系,造成传播的风险。
在最常用的COVID-19检测方案中,医疗服务提供者收集鼻拭子或咽喉拭子,将其转移到含有几毫升VTM的小瓶中。然后样品被运送到实验室进行检测。运输和储存可能需要几个小时到几天,这取决于最近的临床实验室的距离和处理时间。美国疾病控制与预防中心建议,标本采集后应在2 - 8摄氏度的温度下保存72小时,在-70摄氏度或更低的温度下保存更长的时间。然而,多个样本采集点的后勤保障、试剂供应链的阻塞以及由于局部疫情而导致的检测需求的突然增加,可能会在处理样本时造成意外的延误。
“我们可以预见,在可预见的未来,随着对普通人群和无症状个体的检测变得更加普遍,我们对COVID-19检测的需求将很高,”复旦大学施密特医学院生物医学系主任、高级研究副院长、博士珍妮特·罗比肖(Janet Robishaw)说。“许多不发达国家对疫情缺乏控制,以及美国COVID-19疫情的持续升级,也是加大检测力度的有力理由。我们希望,包括我们这样的方案在内的多种测试方法的结合,可能是填补当前和未来测试空白的最有效方式。”
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