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qPCR、LAMP、CRISPR和微流控等大盘点,谁是POCT的未来?

2022-11-25 13:59| 编辑: 归去来兮| 查看: 5765| 评论: 0|来源: 维润赛润资讯 | 作者:SERION原料事业部

摘要: 呼吸道病毒种类繁多,且感染后症状较为相似,因此诊断区分十分困难。


现场快速检测(point‐of‐care testing,POCT)也称即时检测,由于减少了样本运输及实验室检测的一系列复杂处理过程,可直接在采样现场进行检测鉴定,显著缩短了检测时间,在传染病快速检测中发挥重要作用。


急性呼吸道感染(acute respiratory infection,ARI)是世界范围内引发急性病和致死性疾病的主要病因之一,在急性呼吸道感染中,90% 以上由病毒引起。常见的引发急性呼吸道感染的病原体有:冠状病毒、流感病毒、呼吸道合胞病毒、腺病毒和鼻病毒等。大多数呼吸道病毒具有感染力强、传播快、潜伏期短、发病急等特点。呼吸道病毒种类繁多,且感染后症状较为相似,因此诊断区分十分困难。


POCT在急性呼吸道感染检测中主要采用便携式、自动化的仪器设备,操作简单快捷,不要求特定的实验条件,适于基层医疗机构及现场使用。目前用于急性呼吸道感染的POCT方法主要包括免疫学方法和分子诊断技术,具体检测技术概述如下。


一、逆转录聚合酶链式反应,RT-PCR

逆转录聚合酶链式反应(Reverse Transcription Polymerase Chain Reaction, RT-PCR)技术。在RT-PCR中,样品中的RNA链被逆转录为互补DNA,再以此互补DNA作为模板通过PCR进行DNA扩增。根据不同的研究目的和设计细节可以将RT-PCR分为常规、套式、多重和实时RT-PCR等。



二、滚环扩增技术,RCA

滚环扩增技术(Rolling circle amplification,RCA)借鉴了自然界中环状DNA复制方式,扩增反应在37 ℃左右进行。其扩增效率高、种类多、应用广,产物为单链DNA(Single-stranded DNA,ssDNA)与染色或探针联用直接结合可实现检测信号的放大,在生物检测等方面得到广泛的应用。RCA反应发生的关键在于构建一个完整的单链DNA环用于后续扩增,RCA成环方式包括粘性末端成环和平末端成环。RCA主要有线性RCA (Linear RCA,LRCA)、超分支RCA (Hyper branched RCA,HRCA)和多引物RCA (Multiple primer RCA)等。其局限性在于所需模板为环状DNA。




三、环介导等温扩增技术,LAMP

环介导等温扩增技术(loop-mediated isothermal amplification, LAMP)是2000年Notomi等报道的一种新的核酸扩增技术,主要利用4种不同的特异性引物识别靶基因的6个特定区域在等温条件进行扩增反应,基因的扩增和产物的检测可进一步完成。与常规PCR相比,LAMP不需要模板的热变性、温度循环、电泳及紫外观察等过程,具有简单、快速、特异性强的特点。值得注意的是,由于LAMP的高灵敏度和高产率等特点,LAMP容易产生气溶胶污染,因此如何集样本前处理、核酸等温扩增和结果判读于一体也是LAMP广泛应用于病原体POCT检测的发展方向之一。



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