猴痘核酸检测出POCT了!仅手掌大小

发布日期:2023-08-23点击量:1196次编辑:szbyjy_admin


研究概要

猴痘(以前称为Monkeypox)的爆发已被宣布为国际关注的公共卫生紧急情况。然而,传统的聚合酶链式反应(PCR)诊断技术在现场应用中并不理想。


为了在实验室外进行从样本到结果的Mpox病毒颗粒检测,作者开发了一种易于操作的手掌大小的小袋,称为Mpox居家自检和卡点小袋(MASTR小袋)


在这个掌上实验室(MASTR Pouch)中,通过将重组聚合酶扩增(RPA)与CRISPR/Cas12a系统相结合,实现了快速和准确的可视化检测。从病毒颗粒裂解到肉眼读出,MASTR Pouch只需要四个简单的步骤就能在35分钟内完成分析过程。渗出物中的53个Mpox伪病毒颗粒(10.6个颗粒/μL)能够被检测出来。


为了验证实用性,测试了104个模拟Mpox临床渗出物标本。临床敏感度被确定为91.7%-95.8%。没有出现假阳性结果,验证了100%的临床特异性。MASTR Pouch接近世界卫生组织的护理点诊断标准(ASSURD),这将有利于缓解Mpox的全球传播。MASTR Pouch的多功能性可能会进一步革新感染诊断。

关键技术

CRISPR技术;传染病;综合检测工具;Mpox;POCT诊断;重组酶聚合酶扩增

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图1. 检测猴痘Mpox病毒的原理和操作


a) RPA-CRISPR/Cas12a综合检测的一般原理示意图;
b) 使用手掌大小的MASTR Pouch检测Mpox病毒的简单操作。


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图2. 基于MASTR Pouch的即时检测(POCT)检测


a) MASTR Pouch中的主要部件,包括迷你吸管、即用管、采样管、迷你电源箱、自动读出装置(ARD)和MHP30迷你恒温加热块;

b) ARD的内部结构;

c) 检测正常盐水中不同拷贝的Mpox B6R质粒(从6. 9×104到0个拷贝);

d)在正常生理盐水中检测不同数量的B6R型Mpox伪病毒(从5.3×104到0个病毒颗粒不等)得到的代表性图像;

e)在渗出液基质中检测不同数量的B6R型Mpox伪病毒(从5.3×104到0个病毒颗粒不等)得到的代表性图像。


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图3. MASTR Pouch的性能验证


a, b) 比较标准qPCR检测和基于MASTR Pouch的检测结果的混淆矩阵。模拟临床标本的制备和检测遵循三盲规则。目标基因为(a)B6R基因或(b)F3L基因。

c)基于MASTR Pouch的检测的阳性结果与qPCR检测的Ct值之间的相关性。

技术亮点

1)该研究为猴痘(Mpox)的现场检测开发了一个手掌大小的工具袋,称为MASTR Pouch。


(2)从一个完整的样品到结果分析可以在35分钟内完成。


(3)制作了一个3D打印的迷你自动读出装置,以简化操作。


(4)为了实现敏感和特异的检测,主要采用RPA和CRISPR技术。


(5)临床敏感性被确定为91.7-95.8%,临床特异性为100%。


参考文献:

Wei J, Wang W, Yu Q, Zhang M, Xue F, Fan B, Zhang T, Gao Y, Li J, Meng X, Pang B. MASTR Pouch: Palm-size lab for point-of-care detection of Mpox using recombinase polymerase amplification and CRISPR technology. Sens Actuators B Chem. 2023 Sep 1;390:133950. doi: 10.1016/j.snb.2023.133950. Epub 2023 May 7.


来源:基因组育种前沿、全国体外诊断网 CAIVD、IVD工具人

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