揭秘一种快速鉴定COVID-19和A型/B型流感的新方法:RPA
研究背景
为了提高对COVID-19和流感的诊断水平,新建立了一种简便、快速扩增SARS-CoV-2的重组酶聚合酶扩增(recombinase polymerase amplification,RPA)方法。选择H1N1的基质蛋白(M)、H3N1的血凝素(HA)、B型流感的聚合酶A(PA)、开放阅读框1AB(ORF1ab)区的核衣壳蛋白(N)、RNA依赖的RNA聚合酶(RdRP)和SARS-CoV-2的包膜蛋白(E)等基因,设计了特异性引物。使用SARS-CoV-2、H1N1、H3N2和B型流感病毒质粒标准以及从COVID-19和A型/B型流感阳性患者中提取的RNA样本验证RPA方法。
研究思路和结果
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- · RPA检测的灵敏度
使用RPA方法分析了一系列10倍稀释的SARS-CoV-2、H1N1、H3N2和B型流感质粒DNA,每次反应的范围从1拷贝到10000拷贝不等。在39 ℃的30分钟内,使用引物组N、ORF1ab和E,检测的灵敏度分别为每个反应2拷贝、3拷贝和3拷贝;使用引物组M、HA和PA,检测的灵敏度分别为1拷贝、1拷贝和1拷贝。SARS-CoV-2、H1N1、H3N2和B型流感病毒RPA检测的检出限分别为300拷贝/ml、100拷贝/ml、100拷贝/ml和100拷贝/ml。
图1. RPA法测定SARS-CoV-2、H1N1、H3N2和B型流感病毒的敏感性
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· RPA检测的特异性
为了验证RPA方法的特异性,对来自流感和B型流感的PBS、RNA和5份COVID-19阴性样本进行了RPA分析。所选择的引物仅扩增了SARS-CoV-2、H1N1、H3N2和IVB基因,与H5N1、H7N9、B型流感、H CoV-229E、H CoV-MES、H CoV-SARS、H CoV-OC43或14种细菌或PBS阴性对照没有交叉反应。这些结果证实了用优化的引物组建立的RPA方法对SARS-CoV-2、H1N1、H3N2和B型流感的检测是特异的。
图2. 不同样品的特异性验证
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· RPA检测SARS-CoV-2和流感的策略
一般来说,实验室确诊阳性病例需要同一标本中新型冠状病毒2型靶点(ORF1ab, N)实时RT-PCR均为阳性。为了获得更准确的结果,研究者将3个基因(N、E和ORF1ab)组合用于SARS-CoV-2的检测,并将3个基因(M、HA和PA)分别用于H1N1、H3N2和B型流感的检测。结果显示,RPA检测结果与qPCR符合率为100%,说明所建立的RPA检测方法在COVID-19和A、B型流感的检测中具有重要作用。
综上所述
研究者新开发了一种基于RPA方法的准确、快速诊断COVID-19和流感的方法。当N、ORF1ab和E基因的特异性为96.67%、96.67%和100%,M、HA和PA基因的特异性为100%、100%和90%时,该检测方法显示出区分COVID-19和流感患者与健康对照组的敏感性为100%。该方法有可能用于筛查COVID- 19和流感,在资源匮乏的环境中作为RT - PCR或LAMP的替代方法用于监测感染。
参考文献:
Liang LG, Zhu MJ, He R, et al. Development of a multi recombinase polymerase amplification assay for rapid identification of COVID 19, influenza A and B[J]. J Med Virol. 2022 Sep 11;10.1002/jmv.28139.
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