纽约-由加州大学旧金山分校的Charles Chiu和Mammoth生物科学首席技术官Janice Chen领导的研究人员开发了一种针对SARS-CoV-2病毒的分子诊断方法,可以在30至45分钟内运行,具有与qRT-PCR测试相同的灵敏vwin德赢ac米兰合作度和特异性。
在一项新研究周四发表在自然生物技术vwin德赢ac米兰合作研究人员详细介绍了他们开发一种快速、易于实施和准确的基于crispr - cas12的横向流动检测方法,用于从呼吸道拭子RNA提取物中检测SARS-CoV-2,结果显示95%的阳性预测一致性和100%的阴性预测一致性。他们使用虚构的参考样本和来自美国患者的临床样本验证了他们的方法,其中包括36例COVID-19感染患者和42例其他病毒性呼吸道感染患者。
他们指出,由此产生的检测方法可以更快地替代大多数基于pcr的检测,包括美国疾病控制和预防中心的SARS-CoV-2实时RT-PCR检测,这些检测可能需要4到6个小时,并提供可视化读数。它是基于Mammoth的DETECTR疾病检测平台自2018年脱离隐形模式以来,该公司一直在开发这种技术,使用Cas12和Cas13寻找DNA和RNA,以检测各种疾病。它可以在横向流动条上提供结果,类似于家用妊娠测试。研究人员补充说,SARS-CoV-2 DETECTR检测可以用便携式热块、现成的试剂和一次性横向流动条进行。
Chiu在一份声明中说:“CRISPR技术的引入和可用性将加速下一代检测方法的部署,以诊断vwin德赢ac米兰合作COVID-19感染。该测试尚未获得美国食品和药物管理局的正式临床使用批准,但UCSF的研究人员正在进行临床验证,以努力通过紧急使用授权快速审批过程。
在他们的研究中,研究人员指出,除了实际运行基于pcr的检测所需的时间外,考虑到需要连夜将样本运送到参考实验室,筛查和诊断疑似SARS-CoV-2患者的典型周期时间超过了24小时。尽管血清学检测快速且需要最少的设备,但其在诊断急性感染方面的用途可能有限,因为患者在出现症状后可能需要几天或几周才能产生可检测到的抗体反应。
为了解决这些问题,该团队开发了SARS-CoV-2 DNA核酸内切酶靶向CRISPR Trans Reporter (DETECTR)检测方法。该测试采用环介导扩增(RT-LAMP)技术,在通用运输介质中对鼻咽或口咽拭子提取的RNA进行同时逆转录和等温扩增,然后对预定义的冠状病毒序列进行Cas12检测,随后对报告分子进行裂解,确认检测到病毒。
研究人员首先设计了针对病毒E和N基因的引物,并设计了Cas12引导rna,在E基因中检测三种sars样冠状病毒,并仅在N基因中特异性检测SARS-CoV-2。使用合成,在体外他们证明,基于crispr - cas12的检测可以区分SARS-CoV-2,使用N基因gRNA与相关冠状病毒株无交叉反应,而使用E基因gRNA具有预期的交叉反应。然后,他们优化了E基因、N基因和人RNase P基因作为对照的检测条件。
作者写道:“如果检测到E和N基因,则认为SARS-CoV-2 DETECTR检测为阳性;如果检测到E或N基因中的任何一个,则认为是推定阳性。”“这一解释与当前美国FDA EUA指南和最近批准的EUA下的即时诊断相一致。”
接下来,研究人员使用SARS-CoV-2 DETECTR检测从6名pcr阳性的COVID-19患者的11个呼吸道拭子样本中提取的RNA,以及使用SARS-CoV-2 DETECTR检测从流感和普通人类季节性冠状病毒感染患者的12个鼻咽拭子样本中提取的RNA。该方法在11名患者的棉签中检测到9例病毒,并且没有与其他呼吸道病毒发生交叉反应。2例新冠肺炎患者拭子阴性均被证实低于规定的检出限。
研究人员还使用基于荧光的读数对来自急性呼吸道感染患者的另外60个鼻咽拭子样本进行了SARS-CoV-2盲测。60份样本中,qRT-PCR检测新冠病毒感染阳性30份,新冠病毒感染阴性30份,但呼吸道病毒面板多重PCR检测其他呼吸道病毒感染阳性或全部检测阴性。在83份呼吸道拭子样本中,SARS-CoV-2 DETECTR检测冠状病毒的阳性预测符合率为95%,阴性预测符合率为100%。
作者总结说:“现有的基于qrt - pcr的分析方法的使用受到昂贵实验室仪器需求的阻碍,目前可用性仅限于公共卫生实验室。”“开发和验证这种SARS-CoV-2 DETECTR检测方法所需的时间(SARS-CoV-2不到两周)表明,这项技术可以快速用于诊断新出现的人畜共患病毒感染。”vwin德赢ac米兰合作