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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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中大研究顯示訂立標準的實驗設置有助確保新冠病毒核酸檢測表現

要有效控制新冠病毒傳播,我們需要確保診斷測試的結果準確並且一致。香港中文大學(中大)醫學院針對三種常見的核酸檢測方法分別進行評估,分析這些方法在醫院和診所的實際應用中的表現。三種核酸檢測方法為「數位聚合酶鏈鎖反應(dPCR)」、「定量聚合酶鏈鎖反應(qPCR)」和「環介導等溫擴增法(LAMP)」。結果顯示,dPCR靈敏度最高,其次是qPCR和LAMP,但三種測試方法的準確性與一致性並沒有顯著差異。然而,研究團隊表示,雖然三者在檢測結果表現中差異不大,但是他們的採樣方法以及後續核糖核酸(RNA)的提取方法都會直接影響檢測結果。因此急需設定一套標準的實驗方法,以完善新冠病毒核酸檢測。該研究結果已發表於國際權威科學雜誌《刺針-微生物 (The Lancet Microbe》。

 

PCR為目前新冠檢測黃金標準   LAMP成快速檢測新寵兒

 

聚合酶鏈鎖反應(PCR),亦可稱為qPCR或RT-PCR,因為其具有高靈敏度的優點,目前在全球被視為新冠病毒檢測的黃金標準。現時香港政府認可的新冠病毒檢測中心均採用PCR技術進行核酸檢測。而dPCR則是一種新開發的技術,現多用於醫院和診斷中心的醫護人員對病毒核酸進行精準定量的操作,以便獲取更多、更精準的信息。

 

而另外一種技術LAMP,基於它可以於一小時內迅速得知檢測結果的優點(PCR需要四至六小時)而漸漸變得普及。現今全球多個機場和檢測中心已經陸續開始使用LAMP代替PCR作為快速檢測工具。過去已有研究證實,LAMP是一種省時且可靠的檢測技術,各項指標可與目前使用的PCR檢測技術相媲美。倘若本港進行大規模篩查,LAMP技術將能夠緩解單靠PCR進行測試的檢測壓力。

 

以上三種檢測技術均已經進行了單獨的臨床評估,有趣的是,團隊發現實驗設置比檢測類型更能影響病毒檢測的準確性。中大醫學院化學病理學系助理教授及李嘉誠健康科學研究所研究員張栢恒教授表示:「為了確切了解現行常見的核酸檢測及實驗設置的表現,我們認為有必要對其進行一次系統性的詳細審查。」

 

鼻咽拭子仍是診斷新冠病毒的黃金標準

 

在此項研究中,研究團隊共收集整理了66項不同的獨立研究(11項dPCR、32項qPCR和23項LAMP),共計15,017個臨床樣本,並對當中的52項研究進行了系統性的分析。以下是主要的發現:

 

  • dPCR靈敏度最高,其次是qPCR和LAMP
  • dPCR的高靈敏度與該測試穩定而極低的檢測極限相符
  • 在化驗樣本分析中,鼻咽拭子取樣的靈敏度和準確性在三種檢測技術中均比唾液取樣高
  • 在選用閱讀RNA序列的引子/探針方面,使用「開放閱讀框1ab引子(open reading frame 1ab primer)」比使用「核蛋白衣引子(nucleocapsid primer)」的表現較理想
  • 無論採用哪一種RNA提取方法,所有RNA萃取樣本的檢測結果都比粗萃取樣本準確

張教授解釋:「我們觀察到,當分別採用同樣的閱讀RNA序列引子/探針、RNA提取方法和化驗樣本種類時,不同的核酸檢測所得出結果的準確性沒有差異。然而,當實驗設置改變,檢測的準確性就會出現明顯的變化。這表示相比選擇哪一款檢測技術,維持一個標準和一致的實驗操作方法才能更加確保檢測的準確性。」

 

他補充:「我們的研究結果與美國疾病控制及預防中心和世界衞生組織的建議一致,以鼻咽拭子作為採樣方法較唾液取樣更好,而其中使用開放閱讀框1ab引子為鼻咽拭子取樣樣本進行RNA提取的方法,在三種核酸檢測中表現最佳。但我們建議,只要設定了標準的實驗操作方法,國家或城市可以根據環境和社會經濟隨意選擇這三種核酸檢測方法,而不用擔心檢測準確性。」

 

Ms. Wing Yan AU and Prof. Peter Cheung

中大醫學院化學病理學系助理教授及李嘉誠健康科學研究所研究員張栢恒教授(右)和研究第一作者、碩士研究生歐詠盈。

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