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Science子刊:新型COVID-19混合测试方法可高效高通量地检测无症状携带者

来源:本站原创 2020-08-31 15:48

2020年8月31日讯/生物谷BIOON/---在一项新的研究中,来自以色列本-古里安大学、以色列开放大学、巴伊兰大学和索罗卡大学医学中心的研究人员开发了一种基于样本混合的新型SARS-CoV-2高效检测方法:P-BEST,并证实了这种COVID-19混合测试(pooling test,即将来自多个人的样本混合在一个试管中作为一组进行检测,从而得到单一的检测结果)方法可在一轮测试中识别所有阳性受试者,包括无症状携带者。相关研究结果近期发表在Science Advances期刊上,论文标题为“Efficient high-throughput SARS-CoV-2 testing to detect asymptomatic carriers”。
对384个阳性携带率为1%的样品进行P-BEST设计和检测,图片来自Science Advances, 2020, doi:10.1126/sciadv.abc5961。

论文共同通讯作者、以色列本-古里安大学研发副主席Angel Porgador教授说,“大约10%到30%的COVID-19感染者没有症状,并且在症状出现前几天就会出现显著的病毒传播。在有疫苗之前,将迫切需要提高诊断测试能力,以便对无症状和症状前人群进行筛查。这种新的单阶段诊断测试将通过使用明显较少的测试以较低的成本更早地识别这些患者,从而有助于阻止这种疾病的传播。”

在这项新的研究中,384个样本仅被分为48个样本池,将测试效率提高了8倍,并将试剂的测试成本降低了8倍。每个样本池由一组独特的48个样本组成,其中通过使用特定的组合设计,每个样本正好出现在6个样本池中。然后在索罗卡大学医学中心病毒学实验室使用基于COVID-19 PCR的诊断方案对这48个样本池进行测试,该诊断方案包括一个RNA提取阶段。在对这48个样本池中的每一个样本池进行单独测试后,这些研究人员在384个样本中成功识别出多达5个阳性携带者,而无需再对每个样本池中的所有受试者进行测试。

论文共同通讯作者、以色列开放大学计算机科学部门负责人Noam Shental博士说,“P-BEST可以根据SARS-CoV-2阳性携带率进行配置。阳性携带率越低,效率越高。我们的样本混合方法通过使用先进的液体处理机器人系统进行了测试,该系统可以在一个小时内完成任务,并且可以在世界任何地方的典型临床诊断实验室中进行。”

这些研究人员还在一项旨在筛查无症状和轻度症状的医护人员的临床研究中测试了P-BEST的性能。在这项研究中,他们使用P-BEST对索罗卡大学医学中心的1115名无症状医护人员进行了筛查。受试者在索罗卡大学医学中心的所有工作人员中招募,包括医生、护士、护士助理以及临床人员和行政人员。

共有296名(26.5%)受试者在工作中与COVID-19患者直接接触。在这个队列中,926名(93.1%)受试者自称完全无症状,71名(6.3%)报告有轻度咳嗽,70名(6.3%)报告有鼻涕。对这1115名受试者仅进行了144次测试。所有测试的样本池均为阴性。由于2020年4月期间以色列的阳性携带率下降,第三批样本中盲目地注入了来自一名COVID-19患者的样本,该患者经过测试后可被识别出来。

论文共同通讯作者、以色列本-古里安大学微生物学、免疫学遗传学系Tomer Hertz教授说,“当感染率非常低,低于1%时,P-BEST是进行阳性携带率筛查的理想选择。这将大大节省试剂和其他诊断检测资源,同时显著提高检测能力。”

以色列本-古里安大学和以色列开放大学已经成立了一家名为Poold Diagnostics的公司,旨在这项临床研究之后,探究大规模的COVID-19测试。在今年的8月中旬,以色列卫生部批准了在以色列的临床实验室中使用P-BEST。

以色列本-古里安大学美国协会(AABGU)首席执行官Doug在 Seserman说,“以色列本-古里安大学研究团队验证了一种样本混合方法,它将允许在以色列并最终在其他国家对COVID-19进行准确和低成本的大规模人群测试。以色列本-古里安大学的COVID-19应对计划(COVID-19 Response Effort)正在推进一些技术和创新的商业化,以减轻这种流行病的影响。”(生物谷 miaobaku.com)

参考资料:

1.Noam Shental et al. . Science Advances, 2020, doi:10.1126/sciadv.abc5961.

2.COVID-19 pooling test method identifies asymptomatic carriers
https://medicalxpress.com/news/2020-08-covid-pooling-method-asymptomatic-carriers.html


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