滿足全球新冠測序工作:張鋒開發新技術,1天可測序數百萬樣品

由於新病例的迅速增加,2019年冠狀病毒病(COVID-19)很快引起了全球關注。截至2020年4月8日,全球確診病例累計超過140萬例,死亡8萬餘例。這些數字每天都會更新,而且預計還會進一步增加。當前,大多數COVID-19測試是使用病毒RNA提取,然後進行RT-qPCR擴增和檢測SARS-CoV-2基因組的幾個高度保守的區域之一,或通過檢測對病毒蛋白具有特異性的血清抗體來進行的。但是,

由於試劑和儀器的訪問和供應問題的結合,使用這些方法進行測試的全球能力受到了限制。

滿足全球新冠測序工作:張鋒開發新技術,1天可測序數百萬樣品

2020年4月8日,博德研究所張鋒團隊在預印版平臺bioRxiv 在線發表未經同行評審的題為“LAMP-Seq: Population-Scale COVID-19 Diagnostics Using a Compressed Barcode Space”的研究論文,該研究提出了LAMP-Seq,這是一種條形碼逆轉錄循環介導的等溫擴增(RT-LAMP)方法,可以顯著降低人口規模測試的成本和複雜性。在這種方法中,單個樣品在單個加熱步驟中進行處理,產生條形碼碼的擴增子,可以將其運送到測序中心,進行彙總和分析。對壓縮的條形碼空間中的每個樣本使用獨特的條形碼組合可實現廣泛的合併,從而顯著降低成本和組織工作。鑑於下一代測序的低成本和可擴展性,研究人員相信使用現有的測序基礎設施,該方法可以合理地擴展規模,每天可測序及分析數百萬個樣品。


滿足全球新冠測序工作:張鋒開發新技術,1天可測序數百萬樣品


由於新病例的迅速增加,2019年冠狀病毒病(COVID-19)很快引起了全球關注。新型冠狀病毒感染被認為是從動物傳播的,病原體被鑑定為SARS-CoV-2。到2020年1月,懷疑最初受感染的患者是通過人與人之間的傳播感染了該病毒。自2020年1月以來,該病毒已迅速傳播到中國大部分地區和其他國家。截至2020年4月8日,全球確診病例累計超過140萬例,死亡8萬餘例。這些數字每天都會更新,而且預計還會進一步增加。

更嚴重的是,許多受感染的人沒有出現症狀,不太可能進行檢查,並且在不知不覺中助長了感染的傳播。為了有效地降低SARS-CoV-2的傳播,我們需要進行人口規模的測試,以便能夠快速識別所有受感染的個體,確定關鍵的潛在爆發區域,以支持最大限度地提高人類健康水平的流行病學干預措施,同時減少限制性隔離措施的程度 。

當前,大多數COVID-19測試是使用病毒RNA提取,然後進行RT-qPCR擴增和檢測SARS-CoV-2基因組的幾個高度保守的區域之一,或通過檢測對病毒蛋白具有特異性的血清抗體來進行的。但是,

由於試劑和儀器的訪問和供應問題的結合,使用這些方法進行測試的全球能力受到了限制。

在該研究中,提出了LAMP-Seq,這是一種條形碼逆轉錄循環介導的等溫擴增(RT-LAMP)方法,可以顯著降低人口規模測試的成本和複雜性。在這種方法中,單個樣品在單個加熱步驟中進行處理,產生條形碼碼的擴增子,可以將其運送到測序中心,進行彙總和分析。對壓縮的條形碼空間中的每個樣本使用獨特的條形碼組合可實現廣泛的合併,從而顯著降低成本和組織工作。鑑於下一代測序的低成本和可擴展性,研究人員相信使用現有的測序基礎設施,該方法可以合理地擴展規模,每天可測序及分析數百萬個樣品。

參考消息:

https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2020.04.06.025635v1


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