纽约-在过去的一年里，布罗德研究所的SARS-CoV-2检测项目已经从每天大约进行5000次检测扩大到每天约13.5万次检测，包括在马萨诸塞州的几十所小学、初中和高中进行的集中、低成本检测。
COVID-19检测的大规模增加表明，为了抗击大流行，去年有多少学术和企业实验室放弃了他们的日常工作。
“我们已经检测了超过1400万个样本，”在上周在线举行的美国医学遗传学和基因组学学院年度临床遗传学会议上，布罗德研究所临床研究测序平台的医学主任和临床实验室主任、马萨诸塞州总医院首席基因组学官海蒂·雷姆(Heidi Rehm)说。她指出，该项目“在夏季有一个主要的坡道”。
她解释说，该项目的扩大规模之所以成为可能，是因为采用了模块化管道方法，以及增加了新的工作人员、专门的信息学软件，以及不依赖套件的步骤，使实验室更不受供应链瓶颈的影响。该项目还包括一个相关的呼叫中心和面向公众的网站。
Rehm概述了Broad在其CLIA和cap认证的临床研究测序实验室建立SARS-CoV-2检测项目的努力，以及在该地区感染率相对较低的小学和高中的监测环境中应用的相关综合检测方法。
“在大流行到来之前，我们有一个充满活力的基因组中心，支持许多基因组测序和项目，”Rehm说。“很快，我们不得不转向并关闭我们的传统基因组测序基因组中心，转而支持COVID-19检测。”
去年3月初，该团队开始围绕美国疾病控制和预防中心的实时PCR诊断方法开发一种实验室开发的检测方法，重新利用可用的基础设施，开发样本处理和软件工具来支持该检测。仅仅两周后，临床诊断测试的验证研究就完成了，随后测试也完成了安全的紧急使用授权来自美国食品和药物管理局。
从与马萨诸塞州公共卫生部(DPH)在养老院和其他地方合作进行的早期测试中，远大研究中心的研究人员很快发现，感染SARS-CoV-2的无症状患者的病毒载量与有症状患者的病毒载量相同，并相应地扩大了该项目。
雷姆说:“在有症状的人和无症状的人之间，病毒载量在统计上没有显著差异。”“这在早期是一个非常关键的发现。这也强调了为什么对人群进行调查，而不是依靠症状来确定谁具有传染性是如此重要。”
Rehm回忆说，当测试项目开始时，它有4个团队的工作人员，每个团队有12人，每天上12小时的白班或夜班。数十名志愿者加入了这项工作，其中包括布罗德公司的研究人员，他们的湿实验室当时已经关闭，不过该临床实验室后来已经雇佣了375多名新员工，以支持不断增长的测试项目。
雷姆说，该中心目前每天处理约13.5万次检测，每次检测的成本为25至35美元，24小时内返回结果，并指出平均周转时间约为14小时。
她说，该实验室的输出“约占美国每日检测量的10%”，并补充说，该中心正在为马萨诸塞州及其他地区的1000多个站点提供服务，包括马萨诸塞州公共卫生部门建立的所谓“阻止传播”站点。
该团队还测试了从养老院和集体护理场所到企业、学校、学院和大学的各种网站。例如，调查人员对130所学校的样本进行了约650万次测试，这些学校参加了去年8月启动的新英格兰地区高等教育学院项目。
Rehm说，这个测试项目“确实让这些学校以一种相当正常的方式运作，并让他们将积极性保持在非常低的水平”，并指出，到目前为止所做测试的总体阳性率为0.3%。
同样，该团队最近开始每周对马萨诸塞州15个区40所学校的幼儿园到12年级的儿童进行筛查，使用一种汇集版的检测，通过汇集和检测10个棉签，将价格降至每人2.5美元。
雷姆说，在这些情况下，报告的结果是在池中而不是个人，对sars - cov -2阳性池中的个人进行后续检测，用于隔离受感染的个人——这种方法适用于感染率相对较低的地方的检测。
“这不是一个临床测试，因为我们不返回单个的检测，我们返回的是池，”雷姆解释说，并补充说，“州与这些学校合作，在大多数地点，他们在学校现场做快速抗原检测，以确定池中谁是实际的阳性样本——或在某些情况下多个样本——以便他们可以适当隔离。”
该实验室每天对这些地点的大约1200个泳池进行评估，在最初分析的15000个泳池中，研究人员发现阳性率约为0.7%。该项目内的检测预计将扩大到每周50万个样本。
随着时间的推移，该团队的更广泛的检测方法已经尽可能地标准化和精简。例如，虽然鼻咽拭子样本是在大流行的早期阶段收集的，但现在可以在胸前进行检测鼻拭子样本这些细胞被放入无液体的收集管中。
研究人员还在研究过程中考虑了大流行不断变化的现实，对使用两种针对sars - cov -2的引物对之一的样本进行了病毒测序，结果不确定。该策略的目的是捕捉在病毒感染大量人群并有变异机会时突然出现的SARS-CoV-2变体。
他们还采用了人工可视化步骤，以清除来自高灵敏度分析的假阳性结果。他们使用高灵敏度分析来检测可能存在于受感染者体内的广泛病毒载量。Rehm解释说，这些数据还可以为了解所谓的超级传播者提供一扇窗。他指出，估计90%的病毒RNA来自大约8%到9%的感染者。
“不仅仅是超级传播者事件，超级传播者个体也导致了大多数感染的分布，”她警告说，并指出PCR周期阈值数据可以为感染个体的病毒载量提供翔实的线索。