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湖大創新新冠病毒檢測方法 特異性和準確度達100%

作者:  編輯:鮮文濤  來源:省部共建生物催化與酶工程國家重點實驗室   發佈時間:2020/12/30

近日,湖北大學省部共建生物催化與酶工程國家重點實驗室主任馬立新教授團隊關於新冠病毒(SARS-CoV-2)創新檢測方法的研究成果“PfAgo-based detection of SARS-CoV-2(《基於PfAgo的新冠病毒核酸檢測》)”發表於國際權威期刊Biosensors and Bioelectronics。

利用SARS-CoV-2 PAND系統檢測新冠核酸示意圖

2020年新冠病毒引起的新冠肺炎對全球人類的健康和生命安全帶來了巨大威脅。新冠病毒的傳播能力極強,無症狀潛伏感染者也成為了潛在傳染源,及時準確地檢測出新冠感染者對保護公眾安全和控制疫情傳播具有重要的意義。理想的檢測方法需兼顧敏感性和特異性,速度快、費用低,並能夠同時檢測多個靶標,在同樣的時間成本上進一步提高準確度。目前新冠病毒的檢測手段主要依賴RT-qPCR技術,該技術在進行大規模篩查的時候需要大批量昂貴的熒光定量PCR儀以及訓練有素的專業檢測人員。在疫情爆發時,由核酸檢測低陽性率引發的假陽性和假陰性會造成病情判斷錯誤,因此尋求新的理想的核酸診斷方法迫在眉睫。

新冠疫情爆發初期,馬立新教授立刻意識到核酸檢測對新冠疫情防控的重要性和現有檢測方法的侷限性。憑藉多年對核酸大分子和新型可編程核酸酶研究的經驗,馬立新教授開始構思設計全新的核酸檢測方法,並在復工後第一時間組織研究團隊與湖北省疾控中心展開合作,最終開發了一種基於PfAgo的新冠核酸檢測方法:SARS-CoV-2 PAND。該方法能夠同時檢測N基因和ORF1ab基因,具有極高的靈敏度,能夠準確檢測出樣本中低至1個拷貝的核酸分子;可在常規PCR儀中進行PCR擴增反應,只需利用熒光定量PCR儀進行熒光信號讀取,將熒光定量PCR儀的使用時間從90-120分鐘縮短至3-5分鐘,使得熒光定量PCR儀的利用效率提高了20倍以上。此外,該方法還能夠有效地鑑定Spike蛋白突變的新冠病毒突變體(據報道,該突變體可能具有更強的傳染性)。這一新的檢測方法在檢驗36個新冠病毒陽性和8個新冠病毒陰性樣本的實驗中,特異性和準確度達100%。基於PfAgo的新冠病毒創新檢測系統在控制由病毒引發的大規模傳染病流行方面具有巨大的潛力。


文章鏈接://doi.org/10.1016/j.bios.2020.112932

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