关于五分钟新冠检测神器,你想了解的一切都在这里(二)

这部分我将回答3个问题,ID NOW究竟有多高科技?ID NOW这种单通量检测用处大么?ID NOW的灵敏度究竟如何。

1、这个技术国内有没有?真的是高科技么?

1985年美国Cetus公司人类遗传研究室的K.B.Mullis及其同事研制成功了PCR技术。利用PCR仪通过25到35个循环的98℃变性、55-68℃退火、72℃延伸,在DNA聚合酶的作用下将原始模板放大数百万倍。作为方法学上的里程碑,Mullis于1993年获得了诺贝尔奖。但是为了突破热循环仪的限制,研究人员开始开发恒温PCR技术。1991年加拿大的Compton J开发了依赖核酸序列扩增技术(Nucleic acid sequence-based amplification,NASBA),主要依赖AMV逆转录酶、RNase H、T7 RNA聚合酶和一对引物来完成等温扩增。(作者栏只有一个名字,还蛮酷的)

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1991年Nature发表的NASBA等温扩增技术

之后全球科学家陆续开发了很多等温扩增技术,主要分为两类,第一类依赖于特异性引物延伸;第二类依赖于核酸内切酶。比较出名的有英国Twist Dx公司开发的重组酶聚合酶扩增(Recombinase Polymerase Amplification,RPA)和环介导等温扩增(Loop-mediated isothermal amplification,LAMP),其他还有滚环扩增技术RCA、单引物扩增技术SPIA、置换扩增技术SDA等等。国内企业自主研发的也有RAA和EPIA。这次疫情期间,我国也上市了3款恒温扩增试剂盒,分别由江苏奇天、优思达、和仁度生物开发。其中江苏奇天试剂盒利用RAA技术,检测时间为8-15分钟。所以,从原理上讲ID NOW的NEAR技术恐怕算不上黑科技。其实随着全球学术论文和学术会议交流的深入,生命科学基础研究领域似乎也没什么技术方面的秘密了。

那ID NOW有什么独到之处么?难道真的全靠吹?我个人认为ID NOW的独特之处有两方面,一方面是它真的快,除了江苏奇天的RAA是8-15分钟,与其他PCR相比,它确实是最快的。第二方面,它实现了真正的一体化,虽然仁度生物也有一体化的检测平台,但是就目前可以找到的资料来看,它应该还是需要移液枪加液的。而ID NOW为了避免用移液枪,设计了复杂精巧流体转运装置,这个装置本身也是一项专利。可能有人会说这没什么,移液枪加一下样品也不麻烦,但这可能就是追求极致的一种体现吧。

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ID NOW的一体化设备,复杂精巧的流体转运装置

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仁度生物的全流程一体化检测平台

2、ID NOW 5分钟检测很快?Real-time PCR 5秒钟一份的检测早就在用了。

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有关于ID NOW真快假快的争议不绝于耳

其实这个涉及到应用场景的不同,RT-PCR检测实验室是需要有资质的,至少得有4个区,试剂准备区、标本制备区、扩增区、产物分析区以及相应的缓冲区,通风也有严格的要求,检测人员更是需要培训。

而ID NOW属于POCT范畴,在医生办公室、紧急护理诊所和医院急诊科等广泛的医疗场景中都可以进行检测。在疫情之前,全美就有18000台ID NOW平台,虽然通量低,但是操作简便,环境人员要求低是ID NOW的独特优势。

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ID NOW的操作环境比较简单

而且雅培其实是两条腿走路,其m2000 RealTime SARS-COV-2在3月18日就通过了FDA的授权,这个检测主要用于中心实验室,计划每月检测350万test,ID NOW平台检测150万 test,合计每月检测500万test。依照4月7日川普防疫发布会的说法,貌似现在进行的还不错,雅培已经发放了1200个IDNOW检测仪,每天生产50000个检测试剂盒。而美国每天的检测量也达到了15万份。

3、ID NOW的灵敏度很差?

华大CEO尹烨老师近期发表了一篇文章,推算ID NOW的灵敏度只有4000copies/ml,与之对应的是传统RT PCR的灵敏度为100-300 copies/ml。

这涉及到两个问题。

第一个问题:尹老师在单位换算的时候没注意看分母。

首先,ID NOW的说明书中注明了其LOD是125 GE/ml,尹老师觉得这个单位不常用,不好比较,所以通过换算将其换成copies/ml.

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ID NOW的说明书中注明了其LOD是125 GE/ml

尹老师用m2000 RealTime SARS-COV-2说明书的单位进行换算,但他没有注意分母,在RT-PCR assay中是1GE/reaction=32copies/ml,而不是1GE=32copies/ml。RT-PCR一个Reaction大约是20-50ul,假设一个反应是30ul,那么1GE/reaction=1GE/30ul=33GE/ml,33GE/ml=32copie/ml,1GE近似于1copy。按照这种换算,ID NOW的LOD是125 copies/ml。

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尹烨在文章中的推算过程,红笔是我的批注

第二个问题:

RT-PCR和ID NOW的LOD不具有可比性,因为RT-PCR的LOD是指加入最终反应管内的核酸样品浓度。而ID NOW由于不需要提取核酸,其LOD是指最初样品池的病毒浓度。二者之间差了核酸提取的步骤,评价的是不同样品的LOD,一个初始病毒样本的浓度,一个是提取的核酸浓度。


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ID NOW的LOD是针对初始拭子洗脱液,RT的LOD是针对核酸洗脱液


其实按照原理来说ID NOW的灵敏度应该是不及传统RT-PCR的,但是尹老师这种换算不可取。

综上,我就争议较大的3个问题做了相应的解释,大家有什么其他的问题可以踊跃留言哦。


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