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抗疫到底！Archimed实测新冠肺炎病毒核酸检测试剂盒

鲲鹏基因

2020/02/22 16:47

阅读：594

新冠肺炎病毒的确诊是抗击疫情尤为重要的一环。虽然前阵子网络上有不少关于“核酸检测假阴性”问题的激烈讨论，但是根据最新版《新冠肺炎感染的诊疗方案》，荧光RT-PCR核酸检测依然是新冠肺炎检验的金标准。造成核酸检测假阴性的因素很多，除了病程病情、标本采集、检测试剂盒和操作等问题，仪器的性能也是其中十分关键的一点。荧光定量PCR仪作为病毒核酸检测必需的检测利器，其性能一定要有保证，而性能就体现在仪器的灵敏性、温控均一性、荧光信号采集和分析的准确性上。

目前已有多家公司和机构根据公布的病毒基因组序列信息，设计和开发出多款新冠病毒核酸检测测试盒，基本工作原理相同。新冠肺炎病毒是RNA病毒，试剂盒检测基本都采用反转录结合实时聚合酶链式反应法（RT-PCR）来扩增病原体的核酸(RNA)，同时通过荧光探针实时检测扩增产物。

为测试并验证Archimed实时荧光定量PCR系统对于新冠病毒核酸检测的适用性。我们选择了两款已上市的新冠病毒核酸检测试剂盒（分别来自F和W公司），在Archimed X4和超快速便携式Archimed Mini 16上进行了实机测试。

实验设计

两款试剂盒设计基本一致，均是根据新冠病毒ORF 1ab和N基因的保守序列为靶向区域设计的特定引物和探针，利用反转录PCR反应，通过荧光信号检测病毒RNA。

阴阳性判定标准如下图所示：

我们主要验证两个指标：重复性和 灵敏度/线性范围。重复性表征检测的准确性和稳定性，通过动态范围可以验证检测下限。

利用试剂盒配套的阳性质粒标准品验证重复性，阳性标准品设6个重复，阴性对照品设2个重复；随后倍数稀释阳性质粒，验证动态范围。

反应条件如下图所示：

实验结果

Archimed X4的测试结果

1. Archimed X4对于两款试剂均具有较好的重复性（Ct_SD< 0.2），红蓝色曲线分别代表病毒的靶基因ORF1ab（FAM通道）和N（VIC通道）。

F试剂 ↓

W试剂 ↓

2. Archimed X4对于两款试剂均具有较好的动态范围和检测灵敏度，检测下限低至10 copies/μL。

根据说明书，F试剂的阳性质粒起始浓度为3.2 x 10⁴copies/μL，我们采用倍数稀释阳性质粒10⁴—10³—10²—10 copies/μL，共4个梯度。动态范围如下图所示：扩增曲线在不同梯度下间隔清晰，检测下限为10copies/μL，能够很好地满足检测需求。

F试剂 ↓

根据说明书，W试剂的阳性质粒起始浓度为10⁴copies/μL，我们采用倍数稀释阳性质粒10⁴—10³—10²—10 copies/μL，共4个梯度。动态范围如下图所示：扩增曲线在不同梯度下间隔清晰，检测下限为10copies/μL，能够很好地满足检测需求。

W试剂 ↓

Archimed Mini 16测试结果

1. Archimed Mini 16对于两款试剂均具有较好的重复性（Ct_SD< 0.2），红蓝色曲线分别代表病毒的靶基因ORF1ab（FAM通道）和N（VIC通道）。实验条件与Archimed X4相同。

2. Archimed Mini 16对于两款试剂均具有较好的动态范围和检测灵敏度，检测下限低至10 copies/μL。实验条件与Archimed X4相同。

3. 相同运行条件下，Archimed Mini 16的运行时间为45分钟，比Archimed X4（60分钟）快15分钟。我们对实验条件进行了优化测试，可进一步将Mini 16的运行时间缩短至33分钟，并且仍具备良好的扩增性能，充分展示了Mini 16因其独特设计而达到的 7℃/s升降温速度，作为超快速便携式定量PCR的速度优越性。

小结

经过试机验证，Archimed实时荧光定量PCR系统能够很好地适用于新冠肺炎的快速精准核酸检测。基于精准的温控技术和时间分辨逐孔扫描技术，Archimed X4具有良好的重复性、灵敏度及通量适用性（96孔），更适合于需要进行高通量筛查的检测平台应用。（了解Archimed）

相同实验&反应条件下，Archimed Mini 16能够更快速地完成检测实验，经过条件优化后还能进一步提升检测速度。新冠肺炎病毒核酸检测是与时间的赛跑，在保证准确性和检测灵敏度的同时，检测耗时的降低，能够很大程度上加快病毒感染的筛查进度。同时小巧便携的机身及便捷的操作流程，使得Mini 16能够更好地适应现场快检及社区级检测机构快速筛查的需求。