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核酸扩增检测与快速抗原检测哪个好?研究证明核酸扩增技术优势明显

作者:Magigen

研究表明,核酸扩增检测比快速抗原检测SARS-CoV-2更准确

目前,可用于检测疑似感染新冠病毒患者的抗原载量的检测包括快速抗原和逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)检测。

一些研究比较了鼻咽或鼻拭子样本的分子检测和快速抗原检测的临床敏感性,以确定检测SARS-CoV-2的水平。

这些研究的一个主要限制是必须收集单独的拭子,分别检测SARS-CoV-2核糖核酸(RNA)和抗原,其中这些个体通常因为轻微的症状而接受检测,并且已经有较高的病毒载量。

这些研究将已知病毒载量的拭子溶液进行一系列的稀释,直接比较不同核酸扩增技术(NAAT,nucleic acid amplification technology)系统与检测新冠病毒抗原的横向侧流装置的灵敏度,这些数据非常有限。

关于研究

荷兰研究人员最近在medRxiv上发表了一项研究,其中他们使用来自拭子病毒运输液(VTM)中混合拭子样本的参考制剂来比较不同新冠病毒检测的分析敏感性。

研究人员使用β-丙内酯使这些样本失活,并测量失活前后的病毒载量。

由于已知快速抗原检测漏掉了相当大比例的受感染个体,研究人员还评估了两种用于快速检测COVID-19感染的NAAT方法。这些方法包括环介导等温扩增-LAMP扩增技术和简单扩增分析(SAMBA)。然后,研究人员将这些试验的敏感性与逆转录RT-PCR和转录介导扩增(TMA)技术进行了比较。

研究结果

研究中,研究人员从β-丙内酯灭活前和灭活后的拭子液样本中制备了SARS-CoV-2工作标准品和参考组合。

他们使用极限稀释分析,进一步量化NAAT可检测到的病毒载量,RNA拷贝数/mL。

然后通过概率分析估算50%的检测下限(LOD)值,并与1.5倍稀释的天然材料进行快速抗原检测的LOD值进行比较。

研究人员使用了四种NAAT测试,包括罗氏cobas PCR、Hologic Aptima TMA 6.6、DRW SAMBA和Molgen LAMP 23。

然后将这些检测的敏感性与荧光抗原、雅培Panbio抗原和罗氏抗原检测进行比较。

四种NAAT检测比1000拷贝/毫升感染性阈值早40-66小时检测出早期病毒血症,而三种抗原检测在41-48小时后呈阳性。

用于开放阅读框a/b(ORFa/b)的罗氏cobas检测最敏感,当用于单个样本时,其50%和95%的LOD分别为1.8拷贝/mL和8.3拷贝/mL,当用于六个样本的小型池时,其分别为11.1拷贝/mL和49.8拷贝/mL。

Aptima TMA检测的灵敏度比Roche cobas PCR低3.6倍,50%和95%的检测限分别为6.6拷贝/mL和29.7拷贝/mL。

LAMP分析的灵敏度比罗氏分析低12.4倍,估计50%和95%的LOD分别为23和102拷贝/mL。

SAMBA II分析显示50%LOD和95%LOD的值分别为15和133拷贝/mL。

当针对不确定抗原反应程度的最低浓度与PCR中50%LOD进行比较时,1.5倍天然标准稀释液的快速抗原检测的分析灵敏度比罗氏cobas PCR检测低28000至56000倍。

快速抗原试验阳性反应的LOD比罗氏cobas试验中95%的LOD高9000至21000倍。

在选定的工作标准中,一个50%组织培养感染剂量(TCID50)/mL培养液估计相当于约1000份RNA拷贝/mL。在对数线性递增病毒血症模型中,假设SARS-CoV-2野生型毒株的病毒载量每天增加10倍,将这一水平作为传染性的开始,研究人员根据上述LOD估算了不同COVID-19病毒检测首次检测早期感染的相对时间点。

分析敏感性数据模型与快速抗原试验的临床敏感性数据相一致。这证实了NAAT分析比抗原分析更可靠,可用于识别可能具有传染性的早期感染无症状个体。

启示

在β-丙内酯灭活前后,四种不同NAAT检测方法的分析灵敏度优于三种用于快速检测拭子液样本中的SARS CoV-2抗原的横向侧流装置。研究人员进一步估计,在灭活之前,在拭子液样本池中,几种SARS-CoV-2检测方法的检测限差异高达56000倍。

综上所述,NAAT检测可以为检测无症状个体中的SARS COV-2提供一种新的更有效的方法,并有助于防止COVID-19的传播。


参考文献

Analytical sensitivity and effectiveness of different SARS-CoV-2 testing options

Nico Lelie, Marco Koppelman, Harry van Drimmelen, Sylvia Bruisten


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