武汉大学人民医院检验团队采用纳米孔靶向测序精准“猎毒”

制作|搜狐健康

作者|姚远,杨岑,武汉大学人民医院

编辑|周一川

6月24日,国际知名期刊《小》在网上发表了武汉大学人民医院检验医学团队关于纳米孔靶向测序检测新型冠状病毒方法的最新研究成果,并将其选为本期封面文章。这种新的检测方法将以前单一的“狙击”变成了通用的“撒网”,大大提高了病毒核酸的捕获概率、病毒的阳性检出率和分型效率,在国内的防疫工作中发挥了重要作用。

论文题目为“纳米孔靶向测序用于准确、全面地检测SARS-CoV- 2和其他呼吸道病毒”2和其他呼吸道病毒,武汉大学人民医院临床实验室的李燕教授是本文的合著者,临床实验室的王明和童永清是论文的第一作者。本研究得到了湖北省COVID-19肺炎应急科研项目、国家重点研发计划和国家自然科学基金的支持。

早期发现、早期隔离和早期治疗疑似患者是预防和控制COVID-19肺炎的关键。在今年1月武汉市COVID-19爆发之初,针对新型冠状病毒核酸检测用逆转录-聚合酶链反应检测试剂盒假阴性率高,不能同时检测秋冬季节发病率高且症状与COVID-19相似的其他呼吸道病毒的问题,武汉大学人民医院检验科李燕教授、心血管科李煜镭教授和武汉大学药学院刘天刚教授迅速组成联合团队。开发了一种纳米孔靶向测序(NTS)检测方法,该方法综合了病毒靶向扩增和纳米孔测序的优点,如读取长度长、数据输出实时、灵敏度高、准确度高,首次实现了6-10小时内同时检测SARS-CoV-2等10类40多种呼吸道病毒。同时,该方法还可以检测新冠状病毒基因组的变异,监测病毒的突变,并对病毒进行分类。

李燕教授介绍说,用以前的逆转录-聚合酶链反应检测核酸就像用狙击枪打中样本中的病毒核酸一样,不打中的概率更高,导致“假阴性”率更高,而核酸检测的纳米孔靶向测序(NTS)则是一网打尽,十几个网同时投下,就像给病毒打了一个“重围”。该方法突破了国内外疾病控制中心在逆转录-聚合酶链反应(RT-qPCR)方法中推荐的几个位点,将检测范围扩大到9个基因和12个位点,近10000个碱基(10 kb),全面覆盖了病毒基因组上的主要基因区域,100%覆盖了病毒基因组上与毒力相关的重要基因,大大提高了捕获病毒核酸的概率,从而显著提高了检测的灵敏度和准确性。

同时,纳米孔测序是目前NTS采用的最快的测序技术,可以同时捕获病毒核酸并读取其序列,不仅可以检测其是否感染了新的冠状病毒,还可以检测其他常见的呼吸道病毒,包括呼吸道合胞病毒、冠状病毒、腺病毒、副流感病毒、甲型、乙型和丙型流感病毒等。,为临床诊断提供准确的依据。更重要的是,该方法还可以检测病毒传播过程中与毒力相关的基因是否发生突变,并对病毒进行分类,从而为后续的流行病学分析提供信息,为临床患者提供指导。

李燕教授介绍,NTS检测方法于2020年1月开始研制,2月初在武汉大学人民医院检验科首次试验应用,大大提高了新型冠状病毒核酸检测的准确性,为武汉市“一切为了,一切为了”的防疫战略做出了重要贡献。3月7日,研究结果在主要的国际预印网站medRxiv上发布,吸引了来自所有国家的广泛关注。面对来自美国和韩国等许多国家科学家的来信和询问,R&D团队积极分享技术细节,这有助于COVID-19疑似患者的早期发现、早期隔离和早期治疗,并赢得了全球流行病预防和控制的时间。

据了解,1月21日,武汉大学人民医院检查组首次在全国各医院开展核酸检测,至今已有近20万例病例在全国各医院率先开展,为武汉赢得防疫斗争提供了强有力的智力支持和科技支持。此外,李燕教授的团队还得到国务院新型冠状病毒疫情联合防控机制医疗救治组的支持,为黑龙江省和吉林省抗击疫情提供了有力支持。自6月19日以来,由李燕教授率领的18人检查组已被紧急指派支持北京抗击这一流行病。

目前,COVID-19肺炎的爆发和蔓延形势依然严峻。NTS检测方法可有效缩短传染源暴露时间,同时监测病毒突变,加快COVID-19疑似肺炎患者分流速度,早期完成病毒分型和患者分流,为全球抗疫治疗赢得时间。

发布时间:2020-07-05 14:57