在检测室战“疫” 一天筛查病毒样本万份 5天研发出试剂盒广州黄埔区、广州开发区有4家投入使用的新冠病毒核酸检测第三方机构,6家企业早一步研发出试剂盒
[摘要]广州黄埔区、广州开发区有4家投入使用的新冠病毒核酸检测第三方机构,6家企业早一步研发出试剂盒
在迎战新冠肺炎疫情的过程中,病毒核酸检测是重要一环,其中广州多家体外诊断企业扮演了重要角色。
广州市黄埔区、广州开发区聚集超过600家生物医药企业,体外诊断是其中一项核心产业。区内的达安基因、万孚倍特、华银医药、和信健康、微远基因、赛默飞世尔等在1月25日前研发出新型冠状病毒检测试剂盒。广州金域医学检验中心、广州达安临床检验中心、华银医学检验中心及凯普医学检验所承担着广东省重点人群排查的核酸检测工作的第三方检测机构。
新冠肺炎的病毒核酸检测产品是如何快速研发出来的?紧急时期产品走了哪些审批过程?不同检测机构使用的试剂盒有哪些区别?多位广州研发专家进行了详细解答。
高效
多家机构每日可检测5000至1万份样本
“我们安排检验人员三班倒工作,保证仪器24小时不停机。”金域医学感染性疾病学科负责人刘勇表示,隔天早上,各家医院和患者就能收到检验中心的反馈结果。作为全国最大的第三方医检机构,金域医学此前调动了200多名PCR检验员、3000人的医疗冷链物流团队积极投入疫情防控工作。早在2018年,金域医学便在广州呼吸健康研究院专家团队的指导下,按照P2+实验室建设标准建设了“临床呼吸道病毒诊断与转化中心”。从1月30日起,金域医学采用国家批准的新试剂和新检验方法,把筛查速度提升至原来的5倍,把日检测样本能力提升到1万人份。
广州达安临床检验中心(云康集团下属子公司)参与了广州市3个行政区与广东省7个地市的发热门诊筛查工作,春节前后,达安临检实验室迅速布局扩大PCR检测实验场所,组织200余人的技术团队,承担起每日1万例的样本筛查任务,样本量超出往常日产能数倍之多。华银医学检验中心也启动了14台PCR扩增仪和相关配套仪器,每日可检测5000份样本。
快速
5天研发出试剂盒 审批程序缩短
据了解,1月13日,达安基因在获得新型冠状病毒的基因序列数据后,迅速开展研发,第一时间研制出《新型冠状病毒(2019)核酸检测试剂盒(PCR-荧光探针法)》,成为首批全国发布研制针对性检测试剂盒的两个厂家之一,同时也是广东省内首家。位于广州科学城的华银医药称也在1月13日研发出《新型冠状病毒2019-nCoV核酸检测试剂盒(荧光PCR法)》,剂型可选常规液体或全组份冻干。微远基因用5天时间研制成功《新型冠状病毒(2019-nCoV)核酸检测试剂盒(恒温CRISPR法)》。万孚生物子公司万孚倍特在1月20日宣布成功研发出新型冠状病毒呼吸道病原体多重核酸检测卡。
华银医药的研发总监蒋军解释说,之所以能在这么短时间内研发出来试剂盒,在于以往的积累。“冠状病毒常见的几个亚型我们都有技术储备,获得第一条新型冠状病毒序列时,就马上启动新项目研发,在基因序列差异最大的区域设置检测靶点,并对新设计的实验方案进行验证,快速推出第一代产品。随着后续各种相关信息的增加,不断进行优化与评估。”
紧急情况下,试剂产品的审批程序也缩短了。“常规的话,要先将报告送到临检所检测,产品性能达到后要找3家医院做临床验证,再通过省级报到国家批准,”凯普生物使用了9天的时间开发出试剂产品,目前他们的试剂产品还在等待答辩。凯普生物科技股份有限公司首席科学家、副总经理谢龙旭博士介绍说,应急审批流程目前省略了中间伦理审批环节(临床试验方案及附件是否合乎道德),“特殊时期,在中科院武汉病毒所,广东疾控中心的样本检测结果都可以当成临床数据来上报。”
多类
核酸检测法综合得分高 多家有“加强”
检测病毒的方法有哪些?为什么荧光RT-PCR技术成为首选?云康集团中心实验室主任尹杰介绍,“实时荧光PCR技术,是利用荧光探针在病毒核酸存在时通过酶的外切水解作用释放荧光,由PCR仪实时记录荧光强度,通过荧光强度分析判断是否有病毒核酸的存在。”
蒋军表示,目前检测新型冠状病毒的方法除了实时荧光RT-PCR鉴定,还有基因测序和胶体金免疫层析法等,“目前用的检测手段是PCR方法学,优点是特异性强、灵敏度高、快速、准确,可以实现一管多检。胶体金免疫层析法的灵敏度不够,在病毒浓度低的时候,会导致漏检。基因测序比较慢,价格也比较昂贵,适合科学研究但不适合作为筛查手段。”
金域医学呼吸道疾病学科带头人、金域医学新型冠状病毒肺炎疫情防控转项小组检验组专家陈敬贤博士表示,还可以通过检查病人呼吸道标本中有无病毒的抗原成分。但是这个方法研发周期比较长,所以目前最好的就是核酸检测。
一般来说,试剂产品检测靶点能覆盖1-3个病毒基因靶点。如由达安基因研发的检测试剂盒包含单基因、双基因、三基因检测,产品检测样本类型包括咽拭子、肺泡灌洗液和痰液。企业在开发产品中还会加入内标,作为参照对比,保证检测质量。比如华银医药的产品在覆盖冠状病毒3个靶点(ORF1a/b基因、N基因、S基因)基础上,应临床机构的要求在产品中加入人源性内参基因RNase P的检测,降低假阴性率。
凯普生物称该公司目前已经开发了两个平台,荧光PCR法和基因测序作为对比筛查,“荧光PCR法用于初筛,测出阳性,我们使用基因测序进行再确认。”
进展
新产品正在研发 有望30分钟出结果
定量检测、快速检测和快速确诊,同时满足常温运输、保存及使用,是研发机构的重点攻克方向。
近日,为了研发新型冠状病毒常温快速检测试剂盒,位于广州科学城的广纳信捷与国家纳米中心的研发人员从年前开始,研发团队对引物和探针进行优化,使用高效的转录酶和扩增体系,可提高扩增效率、降低假阳性率。广纳信捷董事长马万顺介绍,该技术可以从新冠肺炎疑似病例、疑似聚集性病例患者的血液、尿液、呼吸道分泌物等样本中确诊新型冠状病毒ORF1a/b基因和N基因、E基因,最快30分钟可出结果。
广州国际生物岛的广州再生医学与健康广东省实验室也正在加快开发一种可以实现即时检测的方法,使用咽拭子,该技术只需要简易仪器即可在30分钟确定测试对象是否感染新型冠状病毒,对检测环境的要求大幅降低。
焦点
为何有感染者核酸检测呈阴性?
近日,有媒体报道称多地出现感染者在确诊为阳性之前,多次核酸检测为阴性。如2月7日,新京报报道一位武汉到北京的发热肺炎患者3次咽拭子核酸检测为阴性,通过肺泡灌洗检测才发现新冠病毒核酸阳性。
“如果标本采集不当、标本存放时间过长(病毒及核酸发生降解)等都会造成PCR检测结果出现假阴性。”蒋军表示,“任何一种检测手段都有该方法学的检测极限浓度,低于这个浓度的检测结果可靠性就会降低,甚至检测不到。目前的技术水平来说,RT-PCR的分子检测已经是检测极限浓度最低、适合筛查的方法学。”
尹杰还提出,有研究显示少数患者的感染部位仅限下呼吸道,而不在鼻咽部,所以咽拭子反复检测都是阴性,而CT显示症状不断加重的情况是存在的,对于这种特殊患者建议取下呼吸道的肺泡灌洗液用来做冠状病毒核酸检测。多位受访专家均表示,CT无法区别患者感染了哪种病毒,而核酸检测能直接甄别出是新型冠状病毒还是其他微生物感染,是直接的确诊证据。
目前一次检测需3-3.5小时
一次检测从样本处理到检测完成大约需要3-3.5小时。过程大概包括两部分,一是核酸提取,通过自动化设备完成核酸提取,减少试验人员与样本的接触时间,大约30-40分钟;
二是核酸检测,将提取的核酸加入到PCR反应液中放入PCR仪中完成扩增检测,此过程大约110分钟。
资料来源:云康集团中心实验室
一号楼工作室出品统筹:游曼妮采写:南都记者 张伊欣
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