纽约-美国国家标准与技术研究所(NIST)正在开发一种合成的SARS-CoV-2 RNA参考物质,目的vwin德赢ac米兰合作是帮助正在开发病毒分子诊断的公司通过对已知数量的病毒RNA进行测试来测量其分析的敏感性。
该机构正在向实验室和诊断开发人员提供这些材料,并在更广泛地传播之前,就如何改进这些材料征求反馈意见。
虽然现在有几十种检测方法获得了紧急使用授权尽管美国食品和药物管理局(fda)宣布了检测SARS-CoV-2的新规,但在大流行的头几周,随着监管机构争相提供审批框架,企业争相开发针对该病毒的检测方法。
美国疾病控制和预防中心提供了第一个测试协议并开始向州卫生部门和公共卫生实验室分发检测包,但一些州实验室很快发现CDC试剂盒提供了不确定的结果在质量控制过程中。因此,该机构被迫重新制造了其中一种试剂盒试剂。
直到二月底疾控中心已经验证了一种新的检测方案.到那时,公共卫生实验室协会(Association of Public Health Labs)已经要求FDA批准一项例外,以便实验室可以开发自己的病毒检测方法。该机构最初拒绝了,但很快制定了EUA指南,允许实验室和公司开发和制造SARS-CoV-2诊断分析。
随着数十家公司开始开发检测方法,其他公司开始创造各种参考物质,诊断制造商可以用它们来校准检测方法的性能,特别是在患者样本难以获得或处理的情况下。
NIST应用遗传学小组负责人、新冠病毒参考材料开发项目负责人彼得·瓦龙表示,今年3月,各公司开始大量开发测试,显然需要一个参考标准。
他说:“我们开始研究的一件事是如何帮助提供一些不同的参考材料,需要什么,或者如果NIST要生产一些东西,它会是什么样子。”
该机构于3月底开始了设计工作。结果是SARS-CoV-2病毒RNA的合成片段,具有浓度特征使用数字PCR方法,用于评估SARS-CoV-2检测的检测限,以及校准其他内部或商业SARS-CoV-2对照。NIST通过多重反转录液滴数字PCR (RT-ddPCR)分析以及qPCR方法对该材料进行了表征。
NIST研究生物学家梅根·克利夫兰(Megan Cleveland)说:“我们希望有免费的参考材料,我们知道它们是同质的,这样实验室就可以开始得到相同的材料,互相比较分析,也可以用于检测极限等问题。”她为这个项目做了大部分的实验室工作。“这是两个独立的问题在体外转录的材料,在体外在人类Jurkat RNA的背景下转录RNA。我们在NIST生产并装瓶。”
克利夫兰指出,这种材料是研究级测试材料,其质量低于NIST的标准参考材料,但这是因为该机构为了满足明显的需求,快速完成了设计和制造过程。
她指出:“我们通常需要两到三年的时间来开发参考材料。”“所以,这样做的目的是制作这种初始材料,并将其免费发送给一堆实验室,他们可以就如何改进材料向我们提供反馈和建议。”
Vallone说,NIST要求的一些反馈类型包括所提供的浓度范围和体积是否有用,或者材料是否经得起多次冻结/解冻循环。
“我们擅长的是我们分配一个一般的值,所以,我们会告诉你,用这种方法,有了这个目标,我们每微升检测到500万个拷贝。我们要求其他实验室对此进行测量,让我们知道,他们得到的值是每微升500万份,还是更高或更低?”他解释道。“我们得到了一些反馈,在多次冷冻/解冻循环后,浓度似乎下降了,这对RNA材料来说可能是非常正常的。所以,这对我们前进是有用的信息,可以找到更好的存储解决方案,或者提供更好的指导,这真的很适合一次冻结/解冻,或者你可能想要类似的东西。”
重要的是,该团队还希望弄清楚这种材料是否对特定类型的测试平台有任何偏见。如果有任何一种测试给出了超出预期范围的非常低的值或非常高的值,那么Vallone、Cleveland和他们的同事就可以研究这些偏差,看看它们背后的原因是什么。
克利夫兰说,从技术上讲,这种材料应该适用于任何针对参考试剂盒中包含的病毒片段中的病毒区域的测试。NIST参考材料包括两个独立的4000个碱基对片段,覆盖了SARS-CoV-2基因组的不同区域。
Vallone指出,这种材料不是由包装好的病毒组成的,而是一小瓶裸露的RNA。“如果你有进行提取的测试方法,比如说,当你收集唾液样本时,唾液样本可能会放在存储介质中进行提取,然后进行检测,这可能是qPCR或数字PCR,这种材料实际上是为了在数字或qPCR的过程中投入使用。你不会把这些材料放在存储介质中;你不会把它提取出来。这实际上是为了测试化验的分析能力。”
重要的是,参考材料发挥了NIST作为测量标准仲裁者的力量,“进行测量,而不一定生产升和桶的材料,”Vallone说。“重要的是人物塑造的高度。如果我们能帮助传播这种测量技术或材料,使其他测量更好,这就是我们的目标。”
LGC SeraCare生命科学CSO Russell Garlick说,事实上,标准的分析描述是全球标准化诊断的关键组成部分,NIST是这方面的核心,“因为他们进行测量,而且准确、准确、可重复。”
SeraCare是生产SARS-CoV-2诊断参考试剂盒的众多公司之一。他补充说,尽管该公司的设备与该机构的工作方式不同,但SeraCare依靠NIST来帮助校准自己的材料。
Garlick说:“我们所提供的是帮助验证样品提取或分离的整个过程,以报告结果。”“因此,我们所做的基本上是制造SARS-CoV-2序列的重组版本,并以一种方式构建它,使其最终成为一种不具传染性的包裹病毒,但代表了PCR检测到的病毒。它比NIST做的要复杂得多。但NIST做得很出色的是评估,通过对这些材料的量化进行统计分析,这是其他人做不到的。”
换句话说,该公司考虑的是实验室从头到尾验证整个测试过程需要什么,而NIST则询问测试是否可以检测到病毒并对其进行量化。
“通过NIST免费提供材料,很容易开始证明分析之间的一致性,”他补充说。“我还认为这些材料将有助于分析的特异性。他们只检测到SARS-CoV-2病毒吗?”
现在,NIST团队正在等待感兴趣的利益相关者的反馈,然后才能最终确定材料的设计。瓦龙已将反馈的最后期限延长至9月底——如果有兴趣的人同意反馈他们的评论和批评,他们仍然可以得到一瓶免费的材料。
他说,该机构也在进行自己的内部研究,以了解这种材料的稳定性和随时间推移的偏差。一个重大的设计问题可能会导致六个月或更长时间的挫折。但假设没有任何重大问题,比如由于设计缺陷造成的强烈偏差,NIST可以在几个月内准备好小瓶的材料。