新型冠状病毒疫情爆发以后,早期诊断成为控制疫情的关键,而荧光PCR技术成为首选的初筛检测手段。目前核酸检测率只有30-40%,使得检测试剂盒的灵敏度备受关注。本期推荐林镜中博士从引物探针设计的角度对试剂盒灵敏度的分析,以飨读者。
一、前言
新型冠状病毒疫情爆发以后,早期诊断成为控制疫情的关键,而荧光PCR技术成为首选的初筛检测手段。到目前为止已经有数家企业获得了新型冠状病毒荧光PCR检测试剂的临床注册批文,还有近百家企业开发了类似的产品。近期有诸多声音反映现有的新型冠状病毒荧光PCR检测试剂盒灵敏度较低,目前检出率只有30-40%,多次出现漏检的情况。业界对此进行了广泛的讨论,一个共识是造成检出率低,假阴性率高有很多原因,包括试剂盒的灵敏度、试剂盒原材料的质量、核酸提取的效率、仪器设备的质量、操作误差等,但是对试剂盒的灵敏度低的原因没有系统的分析。笔者认为,引物探针设计是决定试剂灵敏度的关键,设计上存在的问题是内在缺陷,很难通过优化试剂盒组分和调整实验条件来得到显著改善。
早期诊断的灵敏度事关新型冠状病毒疫情防控的成败,同时今后将有一大批企业申报该产品的注册批文,最终推向检测市场,对人民健康产生深远的影响。疫情爆发后,世界卫生组织(WHO)发表了多个国家设计的新型冠状病毒荧光PCR引物探针序列。笔者常年从事分子检测试剂的研究开发,特别是荧光PCR技术。新型冠状病毒疫情爆发后,我们也进行了相关产品的研发,我们发现WHO发布的来自不同国家的引物探针设计,有些存在比较明显的缺陷。本文以美国CDC设计的N基因引物探针为例,论述Taqman荧光PCR引物和探针设计的基本原则,并提出一些建议,供同行们参考,避免走弯路,浪费资源,也算是为抗击疫情尽一份力量。
任何技术都有优缺点,站在不同的角度,侧重点不一样,或者使用的参数或算法或软件不一样,结论也可能各有所异。理论分析毕竟与临床样本检验的结果不可同日而语。产品的灵敏度最终都得经过临床试验,达到注册检验要求为标准。文中观点难免偏颇,欢迎批评指正。