研究人员确认新的 COVID-19 测试的速度、简单性和灵敏度
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图片来源：Pixabay/CC0 公共领域
研究人员确认新的 COVID-19 测试的速度、简单性和灵敏度
来源 伯明翰大学 2021 年 8 月 17 日
来自英国伯明翰大学的研究人员已经确认了一种新型、高度灵敏的 COVID-19 测试方法的速度、准确性和简单性，该方法可以部署在娱乐场所、机场到达航站楼以及无法使用临床测试实验室所在的偏远地区。
科学家们使用三项比较研究来确认指数扩增反应 (EXPAR) 方法与目前在医院环境中使用的 PCR 和 LAMP 测试一样灵敏，但速度更快。伯明翰 COVID-19测试称为 RTF-EXPAR，即使对于当前横向流动测试效果较差的低病毒水平，也可提供不到 10 分钟的样本到信号时间。
生物科学学院的 蒂姆·达夫恩教授和化学学院的吉姆·塔克 与研究生 杰克 卡特 以及癌症与基因组科学研究所的 安德鲁 贝格斯 教授合作完成了这项研究，该研究于今天发表在美国国家科学院院刊 上。
PCR 和 LAMP 测试均可检测病毒 RNA，从口腔和鼻子采集的拭子中可能存在极低水平的病毒 RNA。这些测试使用两步过程，首先将 RNA 转化为 DNA（称为逆转录的过程），然后多次“放大”材料，以便可以在样本中检测到它。
蒂姆·达夫恩教授说：“与没有这些步骤的抗原测试（如侧流）相比，逆转录和扩增步骤都会减慢现有的基于核酸检测的 COVID 检测速度。然而，虽然这会导致侧流测试速度比基于 PCR 和 LAMP 的测试更快，作为回报，它们通常不太敏感。理想的测试应该是既足够灵敏又快速的测试——我们的测试称为 RTF-EXPAR，实现了这一目标。
RTF-EXPAR 通过两种方式实现了这一壮举——首先，分析团队设计了一个新的 RNA 到 DNA 转换步骤，以避免逆转录，使其无逆转录 (RTF)。其次，他们生成读出信号的扩增步骤使用 EXPAR，这是 PCR 和 LAMP 的替代 DNA 扩增过程。
达夫恩教授补充道：“EXPAR 在单一温度下扩增 DNA，从而避免了 PCR 中冗长的加热和冷却步骤。然而，虽然 LAMP 也使用单一温度进行扩增，但 EXPAR 是一个更简单、更直接的过程，其中更小链被扩增。这使得 EXPAR 成为一种比 PCR 和 LAMP 更快的 DNA 扩增技术。”
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研究表明，RTF-EXPAR 方法在 10 分钟内将 10 条以下的 RNA 转化为数十亿份 DNA 拷贝，使用的单锅法与比当前测试方法使用的设备更基本的台式设备兼容。
RTF-EXPAR 还显示出在信号检测时间上比基于 PCR 和 LAMP 的检测有显着改进。在低浓度 RNA (7.25 拷贝/µL) 下，PCR 检测信号的时间为 42.67 (± 0.47) 分钟，LAMP 为 11.25 (± 0.20) 分钟，EXPAR 为 8.75 (± 0.35) 分钟。在高 (1450 拷贝/µL) 病毒 RNA 浓度下，检测到信号的时间对于 PCR 为 34.00 (± 0.00) 分钟，对于 LAMP 为 11.25 (± 0.20) 分钟，对于 EXPAR 为 3.08 (± 0.42) 分钟。
确定最佳序列显然是 EXPAR 方法发展的重要一步，研究中检测到的序列来自SARS-CoV-2 基因组中的Orf1ab基因，已被证明在所有当前COVID的变种。但是，RTF-EXPAR 方法可以在出现新变种时快速调整，或者用于测试其他病毒病原体，例如流感、呼吸道合胞病毒 (RSV) 或埃博拉，这些病原体需要在患者附近进行测试以防止更广泛的传播。
该测定已在伯明翰大学的外科研究实验室进行了测试。进行测试的团队安德鲁·贝格斯教授评论说：“测试使用的拭子含有大流行期间常见的病毒载量范围，截止时间为 6 分钟。分析表明，RTF-EXPAR 的灵敏度相当于定量PCR检测，阳性预测值为89%，阴性预测值为93%。我们希望在不久的将来公布这项检测的全部结果。”
该团队现在正在寻求商业合作伙伴以获得快速许可，以尽可能广泛地提供 RTF-EXPAR 测试。
探索
新的 COVID-19 RNA 测试可在几分钟内提供准确结果
更多信息：杰克卡特 等，使用无逆转录指数扩增反应超快速检测 SARS-CoV-2 RNA，RTF-EXPAR，美国国家科学院院刊（2021 年）。期刊信息：美国国家科学院院刊
由伯明翰大学提供
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