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https://www.med.cuhk.edu.hk/press-releases/cuhk-study-suggests-a-standardised-experimental-setup-is-the-key-to-optimise-performance-of-covid-19-nucleic-acid-tests
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中大研究显示订立标准的实验设置有助确保新冠病毒核酸检测表现

要有效控制新冠病毒传播,我们需要确保诊断测试的结果准确并且一致。香港中文大学(中大)医学院针对三种常见的核酸检测方法分别进行评估,分析这些方法在医院和诊所的实际应用中的表现。三种核酸检测方法为「数位聚合酶链式反应(dPCR)」、「定量聚合酶链式反应(qPCR)」和「环介导等温扩增技术(LAMP)」。结果显示,dPCR灵敏度最高,其次是qPCR和LAMP,但三种测试方法的准确性与一致性并没有显著差异。然而,研究团队表示,虽然三者在检测结果表现中差异不大,但是他们的采样方法以及后续核糖核酸(RNA)的提取方法都会直接影响检测结果。因此急需设定一套标准的实验方法,以完善新冠病毒核酸检测。该研究结果已发表於国际权威科学杂志《刺针-微生物 (The Lancet Microbe》。

 

PCR为目前新冠检测黄金标准   LAMP成快速检测新宠儿

 

聚合酶链式反应(PCR),亦可称为qPCR或RT-PCR,因为其具有高灵敏度的优点,目前在全球被视为新冠病毒检测的黄金标准。现时香港政府认可的新冠病毒检测中心均采用PCR技术进行核酸检测。而dPCR则是一种新开发的技术,现多用於医院和诊断中心的医护人员对病毒核酸进行精准定量的操作,以便获取更多、更精准的信息。

 

而另外一种技术LAMP,基於它可以於一小时内迅速得知检测结果的优点(PCR需要四至六小时)而渐渐变得普及。现今全球多个机场和检测中心已经陆续开始使用LAMP代替PCR作为快速检测工具。过去已有研究证实,LAMP是一种省时且可靠的检测技术,各项指标可与目前使用的PCR检测技术相媲美。倘若本港进行大规模筛查,LAMP技术将能够缓解单靠PCR进行测试的检测压力。

 

以上三种检测技术均已经进行了单独的临床评估,有趣的是,团队发现实验设置比检测类型更能影响病毒检测的准确性。中大医学院化学病理学系助理教授及李嘉诚健康科学研究所研究员张栢恒教授表示:「为了确切了解现行常见的核酸检测及实验设置的表现,我们认为有必要对其进行一次系统性的详细审查。」

 

鼻咽拭子仍是诊断新冠病毒的黄金标准

 

在此项研究中,研究团队共收集整理了66项不同的独立研究(11项dPCR、32项qPCR和23项LAMP),共计15,017个临床样本,并对当中的52项研究进行了系统性的分析。以下是主要的发现:

 

  • dPCR灵敏度最高,其次是qPCR和LAMP
  • dPCR的高灵敏度与该测试稳定而极低的检测极限相符
  • 在化验样本分析中,鼻咽拭子取样的灵敏度和准确性在三种检测技术中均比唾液取样高
  • 在选用阅读RNA序列的引子/探针方面,使用「开放阅读框1ab引子(open reading frame 1ab primer)」比使用「核蛋白衣引子(nucleocapsid primer)」的表现较理想
  • 无论采用哪一种RNA提取方法,所有RNA萃取样本的检测结果都比粗萃取样本准确

张教授解释:「我们观察到,当分别采用同样的阅读RNA序列引子/探针、RNA提取方法和化验样本种类时,不同的核酸检测所得出结果的准确性没有差异。然而,当实验设置改变,检测的准确性就会出现明显的变化。这表示相比选择哪一款检测技术,维持一个标准和一致的实验操作方法才能更加确保检测的准确性。」

 

他补充:「我们的研究结果与美国疾病控制及预防中心和世界衞生组织的建议一致,以鼻咽拭子作为采样方法较唾液取样更好,而其中使用开放阅读框1ab引子为鼻咽拭子取样样本进行RNA提取的方法,在三种核酸检测中表现最佳。但我们建议,只要设定了标准的实验操作方法,国家或城市可以根据环境和社会经济随意选择这三种核酸检测方法,而不用担心检测准确性。」

 

Ms. Wing Yan AU and Prof. Peter Cheung

中大医学院化学病理学系助理教授及李嘉诚健康科学研究所研究员张栢恒教授(右)和研究第一作者、硕士研究生欧咏盈。

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