
自新型冠狀病毒爆發(fā)以來,如何有效檢出感染人群、提高低病毒攜帶者和無癥狀攜帶者的檢出率,一直是各大醫(yī)院、疾控、檢疫中心關心和進步的方向。根據世衛(wèi)組織(WHO)和中國疾病預防控制中心(CDC)研究結果,實時熒光定量PCR(RT-PCR)被定為目前診斷SARS-CoV-2感染的金標準。但是,在現實情況中,基于RT-PCR的相對定量的檢測方法,往往出現“遲檢”、“漏檢”的現象。
比如,臨床已發(fā)現有過發(fā)熱癥狀的患者,胸部CT顯示肺部下葉病變等疑似病毒性肺炎癥狀,但咽拭子核酸檢測最初期無法檢出,直到病毒性肺炎發(fā)病5-6天后才顯示陽性結果。“遲檢”、“漏檢”的現象,可能是由于患者咽喉部病毒載量相對較低,并受限于RT-PCR技術的敏感性所致。如果在臨床檢測中無法鑒別這些假陰性,將導致病毒潛在傳染的風險,留下危害社會公共安全的隱患。鑒于此,找到一種更加靈敏、準確的核酸檢測方法迫在眉睫。
數字PCR是核酸檢測技術的“新寵”,自誕生以來就被寄予厚望。它利用獨特的“微分”技術,將復雜的反應體系平均劃分為數百至數萬個微小的反應單元,每個單元或不包含靶標分子,或含有1至多個靶標分子——這一隨機分配的過程符合泊松分布。在PCR實驗過程中,每個反應單元進行獨立的擴增。
最終,不包含靶標分子的單元未發(fā)生明顯擴增,熒光信號低于閾值,記為“0”;包含靶標分子的單元發(fā)生明顯擴增,熒光信號高于閾值,記為“1”。統(tǒng)計所有反應單元,結合泊松分布公式,根據“1”的占比計算每個單元中包含的靶標分子數目(均值),得到拷貝數的絕對數值。
數字PCR技術減少了模板之間的反應競爭,降低了PCR抑制因子的影響,能夠檢測低至1拷貝的目標分子,在低載量病毒檢測中如同“火眼金睛”,去偽存真。該團隊采用了銳訊生物的SARS-CoV-2 ORF 1ab和N基因的引物、探針,同時在熒光定量PCR和優(yōu)化好的微滴式數字PCR上進行測試比較,發(fā)現ddPCR的檢測限明顯低于RT-PCR。
在此基礎上,該團隊利用ddPCR技術對臨床上采集到的77例咽喉拭子樣本進行復檢,并與RT-PCR進行多方面對比。其中,26例RT-PCR判定為陰性的樣本在ddPCR上復檢為陽性,而這些樣本均來自COVID-19患者。綜合對比的結果顯示,數字PCR方法比RT-PCR具有更高的檢測靈敏度(94% vs 40%),降低了負似然比(0.06 vs 0.6),提升了整體檢測準確性(95% vs 47%)。該研究初步揭示了數字PCR技術檢測低拷貝病毒的能力,可以鑒別更多的“假陰性”,提高檢測精準性。
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