20分钟出结果！武大研发出核酸检测新方法

2022-04-10 16:25

新方法优势有哪些

来源：武汉大学

近日，武汉大学团队

研究出一种新的核酸检测方法

灵敏度高、特异性高、操作便捷

仅需20分钟便能完成检测

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新方法是什么？

在新冠病毒及变异毒株不断传播的背景下，快速筛查对于病源检测、控制疫情的传播十分重要。

RT-qPCR是目前新冠病毒的检测金标准，该方法特异性强、灵敏度高, 但由于其依赖于实验室专业仪器的使用和专业人员操作，从采样到出结果大致需要6小时，难以应对病毒惊人的传播速度。武汉大学医学研究院、中南医院医学研究院、教育部免疫与代谢前沿科学中心殷昊教授与张楹教授课题组开发出了一种高灵敏度、高特异性、操作便捷且快速的核酸检测方法sPAMC，研究成果论文在Nature Biomedical Engineering（《自然·生物医学工程》）在线发表，第一作者为武汉大学医学研究院研究生芦舒涵、佟晓晗，殷昊、张楹为通讯作者，武汉大学为第一署名单位。 11811648810995616 课题组首次靶向非经典PAM建立了核酸检测一步法（sPAMC），并在新冠病毒真实样本中达到 94.2% 准确度并无一例假阳性。sPAMC技术仅需 20分钟就能检测到Ct值为35.8的新冠真实样品，并且用便携式紫外灯或蓝光灯照射即可观察到结果。 7051648810995674 >>>

新方法优势有哪些？

面对新冠病毒毒株变异速度快、传播能力强的现状，sPAMC技术除了检测灵敏度、检测速度与检测条件方面的优势外，还具有荧光信号结果在样本间的可重复性高、靶向的检测位点可选择性大等优势。 “我们会避开变异程度较高的S蛋白表面的壳蛋白，而去选择相对保守的变异区间进行检测，这对于提高检测准确度有一定优势，” 殷昊教授解释道，“除此之外，大大提升的检测速度也能更好地应对毒株的变异和传播速度。” 70281648810995813 除此之外，sPAMC在准确度和检测速度上还有一定的 优化空间 。殷昊教授表示，通过优化sPAMC在分子动力学方面的工作表现，核酸检测的速度仍能够提升。同时，鉴于现在社会上广泛使用的RT-qPCR的核酸检测方法所具有的低成本、接受度高等优点，将新旧技术的优势进行结合，以推广新技术的应用场景与应用方式，会是后续研究中所要跟进的课题。当谈到当前社会上普遍热议的核酸自测方法时，殷昊教授表示，sPAMC与自测的方法相比，最大的区别在于 对温度的控制 上。新冠自测对温度要求不高，20℃左右的室温条件下就可以实现，而sPAMC核酸检测法则需要严格控制在37℃至40℃的恒温条件下进行。因此，如果能够实现对于温度的控制，sPAMC技术在自测领域还有一定的应用空间的。 >>>

一次“错误操作”的惊喜？

从6小时到20分钟的跨越，来自于两年来几百个日夜的积累与思考。殷昊教授回忆：“我自己一直做不出来这个实验，没想到在我的学生接手之后，竟然在一次 ‘错误’的操作 中成功了！” 2020年初新冠疫情突发，武汉大学医学研究院许多师生投身“战疫”研究。面对始终不够理想的灵敏度测试结果，殷昊教授多次调试都以失败告终。正陷困惑之际，一名学生偶然做成了实验，后经分析，这次偶然的成功源于一个错误的实验设计。“本来被视作错误的条件，没想到恰恰是研究核酸检测新方法的正确条件。”于是，从2020年4月起，研究团队正式投入新核酸检测方法的研究。在研究过程中，团队还进行了一番艺术与科研的融合：他们把反应过程画成太极图，又藏在了山水画中。原来，殷昊教授等研究者在寻找反应的平衡点 时，发现两个反应相互依赖又相互制衡的关系，用黑白二色对立统一的太极图来表现十分合适。这样一幅天马行空的画作，虽然源自于研究者的突发奇想，但也充满了对科学研究的哲学思考。对哲学思考和科研的热爱，是团队克服研发过程现实困难的有效方法。不断 求真探索 ，勇于铸造战疫利器；不懈 思考追问 ，提供硬核战疫力量。实验室里奔波忙碌，两年砺行终有回声。 61731648810996064 目前，已有部分省内外企业与殷昊团队主动对接，将科技成果进行转化。新的检测手段有望今年内开始推广使用。武大人 科研初心不改 ，始终在为人类谋幸福的道路上前行。