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

来源 :安徽医科大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:huhf1984
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目的:2019年,一种被称为SARS-Co V-2的新型冠状病毒的出现,引发了一场罕见的病毒性肺炎爆发。此次新冠肺炎疫情的爆发对国际卫生生态构成严重威胁,扰乱全球经济严重影响人类身心健康。研究快速检测新型冠状病毒方法,对于新型冠状病毒感染的早期诊断、及时有效的治疗和迅速控制疫情蔓延非常重要,也对增加新型检测方法的储备具有重要意义。本研究旨在应用等温扩增手段建立一种可视化快速检测新冠病毒核酸的技术。方法:以新型冠状病毒核衣壳蛋白(N)基因、刺突蛋白(S)基因及开放阅读区(ORF1ab)保守区序列基因为模板,应用逆转录重组酶介导的等温扩增技术(RT-RAA)探针引物设计原则,设计出新冠病毒RT-RAA法的引物及探针。应用荧光定量技术和胶体金侧向流免疫层析试纸条(LFD)分别建立逆转录重组酶介导的等温扩增荧光检测法(荧光RT-RAA法)和试纸条检测法(RT-RAA-LFD法),对质粒表达的新冠病毒核酸进行检测,并对引物及探针浓度在灵敏度和特异度方面进行优化。将构建的含有新型冠状病毒三种基因序列的质粒按浓度梯度10倍倍比稀释制备成100~1010拷贝数/μL阳性标准品,再根据优化好的反应体系,分别以构建的新冠病毒N、S、ORF1ab基因倍比稀释质粒为模板,评估这两种检测方法的灵敏性和可重复性;再以浓度105copies/μL三种新型冠状病毒质粒模板为阳性对照组,其他冠状病毒质粒(如HCo V-229E、HCo V-OC43、HCo VNL63、HCo V-HKU1、MERS-Co V、SARS)模板为实验组,DEPC水为阴性对照组进行检测,验证这两种冠状病毒检测方法的特异性。结果:两种新冠病毒检测方法均可在39℃恒温条件下12 min内完成检测。在荧光RT-RAA法中,系统反应12 min,SARS-Co V-2 N及S基因101-1010拷贝数的样本出现扩增曲线,100拷贝数样本和阴性对照未出现扩增曲线,表明N、S基因序列在101拷贝数浓度即可被检出。SARS-Co V-2 ORF1ab基因100-1010拷贝数的样本均有扩增曲线出现,仅阴性对照无扩增曲线,表明SARS-Co V-2ORF1ab基因最低检出限为100拷贝数。在RT-RAA-LFD法中,N、S、ORF1ab三种基因均在103-1010拷贝数出现红色检测线及蓝色质控线,空白对照(NC)及100-2拷贝数均未出现红色检测线,只出现蓝色质控线。表明RT-RAA-LFD法检测下限为103拷贝数。在特异度评价试验中,应用荧光RT-RAA法检测,只有SARS-Co V-2结果显示阳性,样本出现扩增曲线;其他样本如HCo V-OC43、HCo V-229E、HCo V-HKU1、HCo V-NL63、MERS-Co V、SARS样本及阴性对照组结果均为阴性。应用RT-RAA-LFD法检测,结果与荧光RT-RAA法相似,只有SARS-Co V-2结果显示阳性,样本出现阳性红色检测线;其他样本(HCo VOC43、HCo V-229E、HCo V-HKU1、HCo V-NL63、MERS-Co V、SARS)及阴性对照结果均为阴性。SARS-Co V-2荧光RT-RAA法具有良好的重复性,三个重复组扩增反应起峰时间基本相同,曲线形态较为接近。RT-RAA-LFD法与荧光RTRAA法结果相同,重复组均出现阳性红色检测线,且颜色深浅一致。结论:本研究应用逆转录重组酶介导的等温扩增技术建立了两种新型冠状病毒检测方法,即荧光RT-RAA法和RT-RAA-LFD法。两种检测方法均可12分钟内检出新型冠状病毒,具有良好的灵敏度、特异性,可重复性好。可为新冠病毒的快速检测提供新的方法。该方法检测速度快、检测方法较为简单、对技术人员要求低,尤其适用在医疗条件落后地区开展快速检测。
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