CN112210623A - 一种快速筛查SARS-CoV-2病毒核酸的质控体系 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种快速筛查SARS‑CoV‑2病毒核酸的质控体系,其特征在于:包括待检测样本的采集,检测试剂和检测仪器的选择,检测方法的构建,检测结果的判读及有效性的评价指标,统计学处理。本发明质控体系采用荧光RT‑PCR方法,特异性强、敏感度高、快速检测,且结果准确,适合进行病毒的早期快速筛查检测;同时,通过严格把控检测前的样本质量,提高检测结果的可靠性;其次,通过严格规范化实验室操作和质量控制以保证操作精度是保证检测结果准确且可重复的重要因素;最后,任何单基因或者双基因检测信号有异常抬起的情况下,必须进行重复检测以保证结果的可靠和不漏检。
Description
技术领域
本发明属于分子生物学核酸检测技术领域,具体涉及一种快速筛查SARS-CoV-2病毒核酸的质控体系。
背景技术
冠状病毒是一类广泛存在于自然界的线性单股正链RNA病毒,包括HCoV-229E、HCoV-OC43、HCoV-NL63、HCoV-HKU1、SARS-CoV和MERS-CoV,可引起感冒以及中东呼吸综合征(MERS)和严重急性呼吸综合征(SARS)等较严重疾病。2019新型冠状病毒是一种新的冠状病毒,被国际病毒分类委员会声明命名为SARS-CoV-2,早前被世界卫生组织命名为2019-nCoV,是目前已知的第7种可以感染人的冠状病毒。
2020年2月,国家卫健委1号公告将新型冠状病毒感染的肺炎纳入《中华人民共和国传染病防治法》规定的乙类传染病,并采取甲类传染病的预防、控制措施。针对其传染性强及聚集性发病的特点,筛查被感染人群、及时隔离治疗对患者和疫情防控至关重要。《新型冠状病毒肺炎诊疗方案(试行第八版)》中对确诊病例要求具备的病原学证据包括:1.实时荧光RT-PCR检测新型冠状病毒核酸阳性;2.病毒基因测序,与已知的新型冠状病毒高度同源;3.新型冠状病毒特异性IgM抗体和IgG抗体阳性;4.新型冠状病毒特异性IgG抗体由阴性转为阳性或恢复期IgG抗体滴度较急性期呈4倍及以上升高。在鉴别诊断中,尤其对疑似病例要尽可能采取包括快速抗原、抗体检测和多重PCR核酸检测等方法,对常见其它呼吸道病原体进行检测。连续两次痰、鼻咽拭子等呼吸道标本核酸检测阴性(采样时间至少间隔24小时)是出院四大标准之一。因此,SARS-CoV-2核酸检测是目前不可替代的疾病筛查和实验室病原学确诊方法。但在临床应用中,出现病毒核酸检测阳性率低;临床有明确流行病学证据及肺炎症状,但核酸检测结果仍为阴性等现象;由此带来对使用PCR技术检测病毒核酸所得结果的可靠性产生质疑。因此,如何提高SARS-CoV-2病毒核酸早期快速筛查检测的准确性和灵敏度,减少假阴性或假阳性,对于新冠疫情的防控是至关重要的。
发明内容
针对现有技术的不足之处,本发明的目的在于提供一种快速筛查SARS-CoV-2病毒核酸的质控体系。
本发明的技术方案概述如下:
一种快速筛查SARS-CoV-2病毒核酸的质控体系:包括待检测样本的采集,检测试剂和检测仪器的选择,检测方法的构建,检测结果的判读及有效性的评价指标,统计学处理;具体包括以下步骤:
步骤一:待检测样本的采集:采集已知SARS-CoV-2病毒核酸检测结果的咽拭子样本, SARS-CoV-2病毒核酸制备/检测失败咽拭子样本,SARS-CoV-2病毒ORF 1ab基因、核衣壳蛋白N基因及双基因信号抬起的可疑样本,同时,确保标本采集合格、保存得当、送检及时;
步骤二:检测试剂和检测仪器的选择:
采用A试剂和B试剂进行验证检测:A试剂配套有样本裂解液和核酸释放剂,B试剂配套有病毒核酸提取纯化试剂,A试剂和B试剂均采用实时荧光定量逆转录-聚合酶链反应;
采用ABI7500实时荧光定量PCR仪进行检测;
步骤三:检测方法的构建:
对已知SARS-CoV-2病毒核酸检测结果的咽拭子样本分别用A试剂和B试剂进行实时荧光PCR平行双盲检测;
对SARS-CoV-2病毒核酸制备/检测失败咽拭子样本再次用相同的A试剂进行复检;
对SARS-CoV-2病毒单个ORF 1ab基因、单个核衣壳蛋白N基因及双基因信号抬起的可疑样本分别用A试剂和B试剂进行平行双盲的重复检测;
步骤四:检测结果的判读及有效性的评价指标:
检测结果的判读:
若同一份样本中病毒ORF1ab和N的两个靶标基因特异性实时荧光RT-PCR检测结果均为阳性,则判读该样本SARS-CoV-2病毒检测阳性;
若同一份样本中病毒ORF1ab和N的两个靶标基因特异性实时荧光RT-PCR检测结果均为阴性,则判读该样本SARS-CoV-2病毒检测阴性;
若出现单个靶标基因阳性的检测结果,检测无效,则需要重新采样、重新检测;
若出现ORF1ab及N靶标基因中任何单一或者双基因扩增信号曲线抬起,但Ct值介于阳性域值和阴性域值之间,则结果判断为可疑,需重复检测;
检测结果有效性的评价指标:
每批次阴性对照、阳性对照均在控且内标正常,则该批次检测结果有效,不符合上述任何一项标准,则检测结果无效,视为SARS-CoV-2病毒核酸制备/检测失败样本;
步骤五:统计学处理:采用SPSS17.0软件,计算相同试剂检测结果CT值的变异系数。
优选的是,所述A试剂经中国国家药品监督管理局应急审批和欧盟CE相关标准认证。
优选的是,所述B试剂经中国国家药品监督管理局应急审批。
本发明的有益效果:
本发明质控体系采用荧光RT-PCR方法,特异性强、敏感度高、快速检测,且结果准确,适合进行病毒的早期快速筛查检测;同时,通过严格把控检测前的样本质量,提高检测结果的可靠性;其次,通过严格规范化实验室操作和质量控制以保证操作精度、保证检测结果可重复性;最后,任何单基因或者双基因检测信号有异常抬起必须进行重复检测才能保证结果的可靠和不漏检。
附图说明
图1为本发明快速筛查SARS-CoV-2病毒核酸的质控体系构建流程图;
图2为本发明A试剂检测出SARS-CoV-2核酸阳性的结果曲线图;
图3为本发明A试剂检测出SARS-CoV-2核酸阴性的结果曲线图;
图4为本发明采用A试剂检测时出现核酸制备/检测失败的结果曲线图;
图5为本发明B试剂检测出SARS-CoV-2核酸阳性的结果曲线图;
图6为本发明B试剂检测出SARS-CoV-2核酸阴性或检测时出现核酸制备/检测失败的结果曲线图;
图2~图4中,A曲线代表ORF 1ab基因信号,B曲线代表N基因扩增信号,C曲线代表内标信号;图5、图6中,D曲线代表ORF 1ab基因信号,F曲线代表N基因扩增信号。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明,以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
实施例1
一种快速筛查SARS-CoV-2病毒核酸的质控体系:包括待检测样本的采集,检测试剂和检测仪器的选择,检测方法的构建,检测结果的判读及有效性的评价指标,统计学处理;具体包括以下步骤:
步骤一:待检测样本的采集:
50例已知SARS-CoV-2病毒核酸检测结果的咽拭子样本由市疾控中心提供,其中阳性样本7例,阴性样本43例;
收集本实验室自2020年2月4日至3月2日用A试剂检测的37250例样本中的1286 例核酸制备/检测失败样本;
收集68例2019新型冠状病毒SARS-CoV-2ORF 1ab基因、核衣壳蛋白N基因及双基因信号抬起的可疑样本;
步骤二:检测试剂和检测仪器的选择:
采用A试剂和B试剂进行验证检测:A试剂为新型冠状病毒2019nCoV核酸检测试剂盒,配套有样本裂解液和核酸释放剂,采购于圣湘生物科技股份有限公司,经中国国家药品监督管理局应急审批和欧盟CE相关标准认证,B试剂为新型冠状病毒2019nCoV核酸检测试剂盒,配套有病毒核酸提取纯化试剂,采购于中山大学达安基因股份有限公司,经中国国家药品监督管理局应急审批,A试剂和B试剂均采用实时荧光定量逆转录-聚合酶链反应;
采用ABI7500实时荧光定量PCR仪进行检测;
步骤三:检测方法的构建:
对50例已知SARS-CoV-2病毒核酸检测结果的咽拭子样本分别用A试剂和B试剂进行实时荧光PCR平行双盲检测;
对1286例SARS-CoV-2病毒核酸制备/检测失败咽拭子样本再次用相同的A试剂进行复检;
对68例SARS-CoV-2病毒ORF 1ab基因、核衣壳蛋白N基因及双基因信号抬起的可疑样本分别用A试剂和B试剂进行平行双盲的重复检测;
步骤四:检测结果的判读及有效性的评价指标:
检测结果的判读:
若同一份样本中病毒ORF1ab和N的两个靶标基因特异性实时荧光RT-PCR检测结果均为阳性,则判读该样本SARS-CoV-2病毒检测阳性;
若同一份样本中病毒ORF1ab和N的两个靶标基因特异性实时荧光RT-PCR检测结果均为阴性,则判读该样本SARS-CoV-2病毒检测阴性;
若出现单个靶标基因阳性的检测结果,检测无效,则需要重新采样、重新检测;
若出现ORF1ab及N靶标基因中任何单一或者双基因扩增信号曲线抬起,但Ct值介于阳性域值和阴性域值之间,则结果判断为可疑,需重复检测;
检测结果有效性的评价指标:
每批次阴性对照、阳性对照均在控且内标正常,则该批次检测结果有效,不符合上述任何一项标准,则检测结果无效,视为SARS-CoV-2病毒核酸制备/检测失败样本;
步骤五:统计学处理:采用SPSS17.0软件,计算相同试剂检测结果CT值的变异系数。
试验结果及分析
参照图2~图6,即A、B试剂在不同情况下的检测结果曲线图,得出以下结论:
1、50例已知SARS-CoV-2病毒核酸检测结果的咽拭子样本的验证结果:A试剂检测7例SARS-CoV-2核酸阳性,41例阴性,2例核酸制备/检测失败;B试剂检测7例SARS-CoV-2 核酸阳性,43例阴性。结果表明,采用A试剂和B试剂平行检测,50例样本中阳性样本结果一致,符合率为100%;除2例核酸制备/检测失败A试剂无法辨别外,其余阴性结果一致。
上述7例SARS-CoV-2核酸阳性样本使用相同试剂重复检测,由表1知,统计分析上述重复检测结果Ct值发现初检时的CV%均大于复检时的CV%值:ORF 1ab基因的CV%为6.13vs 5.43,N基因的CV%为7.38vs 3.46,说明必要时进行复检,有利于提高检测结果的准确度。
表1相同试剂重复检测病毒核酸Ct值
2、1286例SARS-CoV-2病毒核酸制备/检测失败咽拭子样本复检结果:结果发现,15例ORF 1ab信号抬起(1.17%),10例N基因信号抬起(0.78%),147例再次核酸制备/检测失败(11.43%),1114例为阴性(86.63%)。
3、68例基因信号抬起样本复检结果:分别采用A、B双试剂复检68例基因信号抬起样本中的57例单基因曲线抬起样本,由表2知,其中初筛检测的13例ORF 1ab基因信号曲线抬起中10例病毒检测阴性,3例病毒检测阳性,双试剂复检结果一致;初筛检测的44 例N基因信号曲线抬起中38例病毒检测阴性,3例病毒检测均为阳性,2例A试剂结果为 N基因信号抬起,B试剂为双信号抬起,1例A试剂结果为ORF 1ab信号抬起而B试剂为阴性,两种试剂检测结果符合率为94.7%(54/57)。用双试剂检测初筛11例双信号抬起样本(结果可疑),结果发现9例病毒检测阳性,2例病毒检测阴性,双试剂复检结果一致,符合率为100%(11/11)。
表2双试剂复检信号抬起结果统计(例)
本实施例质控体系采用荧光RT-PCR方法,特异性强、敏感度高、快速检测,且结果准确,适合进行病毒的早期快速筛查检测;同时,通过严格把控检测前的样本质量,提高检测结果的可靠性;其次,通过严格规范化实验室操作和质量控制以保证操作精度、保证检测结果可重复性;最后,任何单基因或者双基因检测信号有异常抬起必须进行重复检测才能保证结果的可靠和不漏检。
尽管本发明的实施方案已公开如上,但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用,它完全可以被适用于各种适合本发明的领域,对于熟悉本领域的人员而言,可容易地实现另外的修改,因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下,本发明并不限于特定的细节。
Claims (3)
1.一种快速筛查SARS-CoV-2病毒核酸的质控体系,其特征在于:包括待检测样本的采集,检测试剂和检测仪器的选择,检测方法的构建,检测结果的判读及有效性的评价指标,统计学处理;具体包括以下步骤:
步骤一:待检测样本的采集:采集已知SARS-CoV-2病毒核酸检测结果的咽拭子样本,SARS-CoV-2病毒核酸制备/检测失败咽拭子样本,SARS-CoV-2病毒ORF 1ab基因、核衣壳蛋白N基因及双基因信号抬起的可疑样本,同时,确保标本采集合格、保存得当、送检及时;
步骤二:检测试剂和检测仪器的选择:
采用A试剂和B试剂进行验证检测:A试剂配套有样本裂解液和核酸释放剂,B试剂配套有病毒核酸提取纯化试剂,A试剂和B试剂均采用实时荧光定量逆转录-聚合酶链反应;
采用ABI7500实时荧光定量PCR仪进行检测;
步骤三:检测方法的构建:
对已知SARS-CoV-2病毒核酸检测结果的咽拭子样本分别用A试剂和B试剂进行实时荧光PCR平行双盲检测;
对SARS-CoV-2病毒核酸制备/检测失败咽拭子样本再次用相同的A试剂进行复检;
对SARS-CoV-2病毒ORF 1ab基因、核衣壳蛋白N基因及双基因信号抬起的可疑样本分别用A试剂和B试剂进行平行双盲的重复检测;
步骤四:检测结果的判读及有效性的评价指标:
检测结果的判读:
若同一份样本中病毒ORF1ab和N的两个靶标基因特异性实时荧光RT-PCR检测结果均为阳性,则判读该样本SARS-CoV-2病毒检测阳性;
若同一份样本中病毒ORF1ab和N的两个靶标基因特异性实时荧光RT-PCR检测结果均为阴性,则判读该样本SARS-CoV-2病毒检测阴性;
若出现单个靶标基因阳性的检测结果,检测无效,则需要重新采样、重新检测;
若出现ORF1ab及N靶标基因中任何单一或者双基因扩增信号曲线抬起,但Ct值介于阳性域值和阴性域值之间,则结果判断为可疑,需重复检测;
检测结果有效性的评价指标:
每批次阴性对照、阳性对照均在控且内标正常,则该批次检测结果有效,不符合上述任何一项标准,则检测结果无效,视为SARS-CoV-2病毒核酸制备/检测失败样本;
步骤五:统计学处理:采用SPSS17.0软件,计算相同试剂检测结果CT值的变异系数。
2.根据权利要求1所述一种快速筛查SARS-CoV-2病毒核酸的质控体系,其特征在于,所述A试剂经中国国家药品监督管理局应急审批和欧盟CE相关标准认证。
3.根据权利要求1所述一种快速筛查SARS-CoV-2病毒核酸的质控体系,其特征在于,所述B试剂经中国国家药品监督管理局应急审批。
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