关于雅培五分钟新冠检测神器,你想了解的一切都在这里(二)

接上篇,本篇将就围绕ID NOW的一些争议进行解释。

我国不是早就有2分钟检测试剂了么?

截止3月下旬,国家药监局共批准了15个核酸检测试剂,8个抗体检测试剂,其中抗体检测试剂包括胶体金法5种,磁微粒化学发光法3种。

核酸检测和抗体检测的区别在于:

1、样本类型不同:核酸检测的标本是鼻咽拭子,抗体检测的标本是血液。

2、应用范围不同:核酸检测是确诊的金标准,抗体检测可用于辅助诊断和排查筛检,但是不能代替核酸检测。这是因为人体从感染病毒到产生抗体需要1-2两周(此时核酸检测阳性抗体阴性),因此处于窗口期的患者即使抗体检测阴性也不能排除感染。

我国之前宣传的2分钟检测试剂盒属于抗体检测中的胶体金法,早孕试纸就是这种方法。而雅培的ID NOW是核酸检测,我国药监局批准的核酸检测方法没有10分钟之内的,因此ID NOW确实是目前最快的核酸检测方法。

ID NOW真的是黑科技么?我国有类似技术么?

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有关ID NOW是不是黑科技的争议

首先回顾一下PCR的历史:

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核酸模板放大数百万倍。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,加拿大科学家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。

我国等温扩增技术发展的怎么样呢?

首先,以上的扩增技术全部是开源的,只要文章发表了我们重复出来并不难。其次,国内企业也有自主研发的能力,RAA和EPIA这两种等温扩增技术就是我国科学家独立研发的。这次疫情期间,我国就推出了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,将核酸检测时间缩短为8-15分钟(目前尚未通过药监局的认证)。

因此从原理上讲,ID NOW的NEAR技术恐怕算不上黑科技,但这项技术确实是美国科学家的发明,说成出口转内销就是造谣了。其实随着全球学术论文和学术会议交流的频繁及深入,IVD检测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?

我个人认为ID NOW的独特之处有两方面,一方面是它真的快,除了尚未通过药监局认证的江苏奇天的RAA检测时间为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,而这个装置本身也是一项专利。

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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

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江苏奇天的RAA试剂盒

ID NOW是不是没抓住主要矛盾,仅注重速度忽略了通量?

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有关通量低的争议

应用场景不同:

高通量的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,即使一天测5人,也可以达到9万。

雅培是两条腿走路:

雅培m2000 RealTime SARS-COV-2于3月18日通过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,两种方法合计每月检测500万test。所以雅培也不是把宝全部押到ID NOW上,这种分配设计也挺合理的。

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ID NOW检测仪,每天生产50000个检测试剂盒。而美国总检测量已超200万,每日的检测量也达到了15万份。

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。

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华大基因CEO吐槽ID NOW灵敏性

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的说明书注明其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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尹老师在换算中没注意分母把单位搞错了

第二个问题:两种方法描述灵敏性时针对的样本不同

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,一个初始拭子洗脱样本的浓度,一个是提取的核酸浓度。

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ID NOW和RT PCR的LOD是针对不同的样本

以上就是争议较多的4个问题,大家要是有其他问题也可以留言哦。


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