核酸检测技术进展及其在SARS-CoV-2核酸检测中的应用

2020年初至今,新型冠状病毒肺炎(COVID-19)疫情仍在全球多个国家流行,给全球公共卫生安全造成了严重威胁.中国在应对COVID-19的实践中,最先完成病毒核酸测序并共享序列信息,最早有效控制疫情蔓延、恢复生产,并在病毒作用人体机制研究、疫苗研发、中和性抗体发现等环节均处于世界前沿.其中,针对病毒核酸的检测工作——试剂盒研发、检测配套设备研制、10合1混检策略及相关政策制订,有效提高了疫情防控效率、保障了百姓健康.本文就严重急性呼吸系统综合症冠状病毒2 (SARS-CoV-2)核酸检测多种方法的原理、优劣势及其配套设备等进行综述.     

关于新型冠状病毒肺炎患者出院后核酸检测 SARS CoV 2 RNA“复阳”原因及对策分析

2019年12月末中国武汉地区暴发新型冠状病毒肺炎,虽然目前国内疫情已得到基本控制,但是发现在出院患者康复后仍有一部分核酸检测复发阳性的问题,防控局面仍然严峻。本文阐述了患者复发SARS-CoV-2 RNA阳性的两个原因,一是核酸检测本身的影响,二是病毒的残留。出院的患者大部分未出现复阳,但出院后的患者仍需隔离,不能放松警惕。为了降低出院患者复发阳性的概率,必须采取更准确的诊断方法,也可以对患者制定个体化的出院标准。     

用于临床新型冠状病毒核酸检测的分子诊断新技术

目前新型冠状病毒肺炎(corona virus disease 2019, COVID-19)在全球仍呈现大流行趋势,该病潜伏期长、传染性强,给全世界人民的健康安全带来严重威胁。新型冠状病毒(severe acute respiratory syndrome coronavirus2, SARS-CoV-2)核酸检测作为COVID-19确诊的重要依据之一,在疫情防控工作中发挥了巨大的作用。截至2020年8月17日,国家药品监督管理局已应急批准15个新型冠状病毒核酸检测试剂盒,其中10个试剂盒是以逆转录-实时荧光定量PCR (RT-qPCR)为主要技术原理,其余试剂盒分别采用了不同于RT-qPCR的5种分子诊断技术。本文对上述检测试剂盒所使用的技术原理、反应时间、优缺点等方面进行了介绍,以期为COVID-19及类似传染病的快速筛查、确诊、防控提供更多的方案思路。     

新型冠状病毒的结构基础与新型冠状病毒肺炎的临床药物治疗

新型冠状病毒肺炎(corona virus disease 2019, COVID-19)是指由新型冠状病毒(severe acute respiratory syndrome coronavirus2, SARS-CoV-2)感染导致的肺炎。SARS-CoV-2结合细胞表面受体——血管紧张素转化酶2 (angiotensin-converting enzyme 2,ACE2)感染肺部细胞,导致白细胞浸润,血管和肺泡壁通透性增加,肺表面活性物质减少,引起呼吸系统症状。局部的炎症加重引起细胞因子风暴,造成全身性炎症反应综合征。2019年12月,武汉市卫生健康委员会报告了多例新型肺炎,分离并确定了病原体SARS-CoV-2。截至2020年9月13日,全世界216个国家或地区受累,2 860余万人确诊COVID-19,90余万人死于该疾病,病死率高达3.20%。到目前为止,尚无特效药物可治疗COVID-19,因此解析病毒结构,探索治疗药物显得尤其重要。本文总结了SARS-CoV-2的病毒结构和COVID-19的临床药物治疗,并分析了他们之间可能的相关性。     

新型冠状病毒荧光定量PCR的Ct值与病毒分离的结果分析

为探究利用SARS-CoV-2的ORF1ab基因和N基因作为靶标进行荧光定量检测的Ct值与SARS-CoV-2病毒分离阳性率之间的关系。本研究对广州入境的新型冠状病毒肺炎输入病例临床样本进行荧光定量PCR检测和用Vero细胞进行病毒分离,统计病毒分离率与荧光定量PCR检测Ct值之间的关系,再通过logistics回归模型用Ct值来预测病毒分离率;同时对收集到的临床样本进行三代测序及进化树的构建。结果显示,在160例新型冠状病毒肺炎输入病例临床样本中,分离到74株新型冠状病毒,分离阳性率为46.25%,分离到包括20株Alpha、9株Beta、2株Delta等VOC毒株和2株Epsilon、1株Eta等VOI毒株,其他变异株42株;病例样本荧光定量PCR检测ORF1ab基因Ct值为16.12～39.00,N基因的Ct值为17.82～39.41;病毒分离率与样本荧光定量PCR检测的ORF1ab基因和N基因的Ct值均呈负相关,在Ct值>31时,分离率仅9.10%(6/66),而当Ct值<23.1时,病毒分离阳性率可超过95%,分离到新冠病毒的病例样本荧光定量PCR检测的ORF1a...     

新型冠状病毒肺炎与mNGS技术

新型冠状病毒肺炎(Coronavirus Disease 2019,COVID-19)是指2019新型冠状病毒(Severe Acute Respiratory Syndrome Coronavirus 2,SARS-CoV-2)感染导致的肺炎。截至2020年5月21日已造成全球超过496万人感染、30万人以上死亡。宏基因组下一代测序(metagenomic next-generation sequencing,mNGS)技术是在发现和检测新冠肺炎中发挥重要作用的技术。本文介绍了mNGS在新冠肺炎疫情中的作用及核心技术特点,并为mNGS在抗击全球疫情中的应用做出技术性归纳总结。     

中草药在防治新型冠状病毒肺炎中的应用

新型冠状病毒肺炎(COVID-19)是由新型冠状病毒引起的突发性传染病,具有极强的传染性和致病性,感染者常伴有发烧、乏力、咳嗽等症状,自2019年12月首次发现以来,新型冠状病毒肺炎迅速席卷全球,受到国内外高度关注。中医药是我国传统特色文化,国家卫健委、中医药管理局在《新型冠状病毒感染的肺炎诊疗方案(试行第三版)》中首次推出中医药治疗方案,其中清热解毒、补气活血、清肺化痰等中药为新冠肺炎防治中常用中草药类型,槲皮素、山奈酚、黄芩素等黄酮类成分为主要活性成分。实践证明,中草药在抗病毒、抗炎、减轻患者症状等方面有显著效果,特别是我国新冠肺炎患者总体治愈率达94%以上,远高于其他国家。文中在概述新型冠状病毒特征的基础上,综述中医药治疗新冠肺炎中涉及的药用植物及其有效成分研究进展,为防治新冠肺炎药物研发提供参考。     

新型冠状病毒序列变异时空分析系统的设计与实现

新型冠状病毒肺炎目前已进入全球大流行状态,多个国家出现疫情爆发。美国疾病管制局期刊《新兴传染病》发表的关于新型冠状病毒的最新研究结论显示,新型冠状病毒基本传染数R0的中位数高达5.7,这意味着在未来较长时间内新型冠状病毒可能会在人群中持续传播并发生变异。在这一背景下,如何监视病毒的变异,对于冠状病毒的研究和药物研发具有重要意义。本文基于来自GISAID的病毒基因组序列数据,设计和实现了新型冠状病毒变异时空分析系统。该系统可对来自不同国家和地区的新型冠状病毒序列数进行统计,对病毒序列在不同时间、不同空间内的变异情况进行分析和可视化,同时还支持不同序列之间的差异比对。该系统可为新型冠状病毒肺炎的研究和政府的疾病控制机构的决策提供支持。     

间充质干细胞在新型冠状病毒肺炎治疗中的研究现状

新型冠状病毒肺炎(COVID-19)由新型冠状病毒(SARS-CoV-2)导致,可发生严重肺部损伤甚至死亡,目前为止仍在全球范围内广泛蔓延。SARS-CoV-2感染依赖于血管紧张素转换酶2(ACE2)和Ⅱ型跨膜丝氨酸蛋白酶,可导致机体免疫紊乱,促发炎症风暴从而损伤靶器官。COVID-19目前尚无特效药物,间充质干细胞(MSCs)具有组织修复和免疫调节等功能,而且在流感病毒相关性肺炎及其他肺疾病中有一定疗效,因此可能是治疗COVID-19潜在有效药物。目前部分研究也显示出积极的治疗效果,而具体的疗效仍需进一步的临床研究来验证。     

SARS-CoV-2（新冠病毒）变异流行株命名系统

SARS-CoV-2(Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2),又称“新型冠状病毒”或“新冠病毒”,正不断进化和变异,产生了大量的病毒变异株（Variant）,其致病性、宿主适应性和传播性变化显著,给COVID-19(Coronavirus disease-19),又称“新型冠状病毒肺炎”或“新冠肺炎”的防治带来巨大挑战。变异株的命名对COVID-19的分子流行病学调查和防控技术研究起到关键性的辨识作用。本文综述了GISAID、Nextstrain、Pango、TILE和希腊字母5种SARS-CoV-2变异株的命名原则、适用范围和重要的流行变异株,为SARS-CoV-2变异株的监测、研究SARS-CoV-2变异株的进化机制、传播特性及抗原位点设计提供一定的参考。     

用于新型冠状病毒检测的核酸等温扩增技术研究进展

核酸检测作为新型冠状病毒肺炎(COVID-19)筛查诊断和病情监测的主要手段,在疫情防控中发挥了重要作用。虽然实时荧光定量PCR被认为是新型冠状病毒(SARS-CoV-2)核酸检测的金标准,但其依赖荧光定量PCR仪且扩增检测时间较长,难以实现现场快速检测。因此许多基于核酸等温扩增的SARS-CoV-2检测方法相继诞生。等温扩增对仪器温控要求不高,通过与微流控芯片和可视化检测技术结合,可进一步简化操作、降低成本,为SARS-CoV-2现场快速筛查提供有力的技术支撑。本文围绕已报道的SARS-CoV-2等温扩增检测方法原理、检测性能及优缺点进行探讨,为进一步发展SARS-CoV-2现场快速检测平台提供参考。     

新型冠状病毒亚单位疫苗研究进展及现状*

自新型冠状病毒肺炎在2019年年末暴发以来,如何高效防控疫情一直是紧急的全球公共安全事件。疫苗是有效阻止病毒感染人体、保护高危人群免于疾病快速进展以及遏制疫情进一步扩大的手段之一,其中亚单位疫苗的主要成分为特定的病毒抗原蛋白或多肽,通过加入疫苗佐剂提高抗原的免疫原性。由于机体仅针对重组蛋白表面的特定抗原表位进行识别并产生抗体,因此亚单位疫苗具有较高的保护能力和安全性。通过对目前已上市及处于临床阶段的各类新型冠状病毒亚单位疫苗进行梳理,介绍了各类亚单位疫苗的抗原设计策略和佐剂选择、整体保护能力及研究进展,并对亚单位疫苗的应用及技术优势进行分析,期望能为亚单位疫苗研发及全球疫情防控提供参考。     

新型冠状病毒肺炎感染病例中鼻咽拭子与咽拭子标本的病毒核酸检验结果分析

新型冠状病毒(SARS-CoV-2)主要通过飞沫和密切接触传播,传染性强,目前在全球蔓延,给人的身体健康及世界公共卫生安全造成了严重的损害。病毒核酸检验是新型冠状病毒肺炎(COVID-19)病例确诊的金标准。本研究分别采集武汉江夏方舱医院67例确诊为COVID-19病例的鼻咽拭子与咽拭子标本送检,进行SARS-CoV-2核酸检验。其中28例患者鼻咽拭子病毒核酸呈阳性,13例患者咽拭子病毒核酸呈阳性,26例患者鼻咽拭子与咽拭子病毒核酸均为阴性。本研究结果提示,鼻咽拭子送检标本病毒核酸检验结果优于咽拭子标本(P<0.05)。     

新型冠状病毒(SARS-CoV-2)SNV分型检测技术

新型冠状病毒肺炎(COVID-19)的全球大流行对整个人类社会造成了重大影响,人类面临着财政刺激、金融压力、债务重整等挑战。在特效治疗药物与方法出现之前,大规模的人群筛查隔离成为现在疫情治理的最有效方法。然而,这一次的新冠病毒(SARS-CoV-2)展示出了极高的遗传变异性,截至2022年3月31日统计突变率超过了2.3‰,迄今为止高传染性的新病毒株不断出现,被世界卫生组织正式警告的变异株就达到了7个。因此,在接下来的病毒防控与研究中,不但需要检测SARS-CoV-2,更需要精准、实用的单核苷酸变异(single nucleotide variation, SNV)基因分型技术,特别针对大规模人群筛查中,不仅需要获得SRAS-CoV-2的信息,还需要精准快速区分具有更高传染性与毒性的变异株感染。对病毒的感染和突变机制进行了简要介绍,并着重对现有主要的SARS-CoV-2 SNV分型技术进行了分类综述,希望为新型检测技术的开发提供参考。     

金属蛋白酶在新型冠状病毒肺炎致病机制中的研究进展

自新型冠状病毒肺炎在全球蔓延以来,世界各国纷纷对其展开研究。随着研究的不断深入,金属蛋白酶(metalloproteinase)在其发病机制中的作用逐渐受到重视。文章综述了目前国内外关于金属蛋白酶在新型冠状病毒肺炎发病过程中的作用研究,旨在为临床治疗提供新的思路与靶点。     

新型冠状病毒肺炎:实验室检测、治疗及疫苗

新型冠状病毒肺炎(2019 novel coronavirus disease,COVID-19),一种由动物来源的新型冠状病毒(severe acute respiratory syndrome coronavirus 2,SRAS-CoV-2)感染所致的疾病在全球范围内急速传播,严重的危害人类的健康.快速、准确的诊...     

新型冠状病毒突变株Omicron核酸检测的TaqMan探针设计

Omicron（奥密克戎）作为最新的新型冠状病毒（SARS-CoV-2）突变株，其带有大量的突变位点，且突变位点主要位于S蛋白上，这不仅会增加再次感染病毒的风险，同时也会大幅降低疫苗和抗体疗法的的效果。Omicron携带的突变虽不影响国内现使用的核酸检测试剂，但这些检测试剂不能有效地鉴别出Omicron突变株。本研究通过对Omicron以及其他SARS-CoV-2突变株的基因序列进行分析，设计了能特异性检测Omicron突变株的TaqMan探针。同时，该探针可与现有的核酸检测体系进行结合，实现SARS-CoV-2核酸检测和Omicron突变株鉴别的双重功能。     

2019新型冠状病毒S蛋白的结构和功能分析

运用生物信息学,预测急性呼吸系统综合症冠状病毒2(SARS-CoV-2/2019-nCoV)的基本理化性质、结构、功能和抗原表位等,为新型冠状病毒肺炎(COVID-19)的防治提供思路。应用ExPASy分析S蛋白的消光系数、不稳定系数和半衰期等理化性质;利用SignaIP v5.0分析S蛋白的信号肽;应用TMHMM分析S蛋白的跨膜区;利用NetPhos3.1在线工具预测S蛋白的磷酸化位点;应用Pfam预测S蛋白的结构域;应用PSIPRED分析S蛋白的二级结构特征;利用SWISS-MODEL构建S蛋白的三级结构;利用BLAST分析SARS-CoV-2的S蛋白与其他物种的相似性;利用MEGA软件分析2019-nCoV的S蛋白与其他物种的进化关系。S蛋白由1 273个氨基酸组成,其相对分子质量为141 178.47,等电点为6.24,含有一个跨膜区,是低亲水性分泌蛋白;S蛋白的基本组成单位为纤突蛋白,其二级结构中以无规则卷曲和螺旋结构为主,三级结构中纤突糖蛋白和ACE2复合体具有重要的意义;2019-nCoV与蝙蝠冠状病毒和SARS-CoV同源;S蛋白存在多个潜在的线性T细胞和B细胞表位,1 202～1 210位氨基酸区域的抗原性和应答频率最高。生物信息学技术有利于了解S蛋白的理化性质、结构、功能和潜在的线性T细胞表位等,可为新型冠状肺炎的研究和防治提供参考依据。     

新型冠状病毒灭活疫苗抗原含量检测方法的建立

目的 建立新型冠状病毒(新冠病毒)灭活疫苗抗原含量检测的双抗体夹心ELISA方法,并对该方法检测2家企业疫苗的适用性进行验证。方法 使用羊抗S蛋白抗体作为包被抗体,兔抗S蛋白抗体作为显示抗体,建立了双抗体夹心ELISA方法,并对方法的准确度、精密度进行验证;分别使用该方法及企业自建方法对2家企业生产的各20批次疫苗产品进行检测,评价方法的一致性。结果 成功建立了新冠病毒灭活疫苗抗原含量检测方法,该方法线性良好,R²>0.99。方法验证结果显示,对于2家企业疫苗回收率均在80%～120%范围内,试验内与试验间CV均<10%。方法比对结果显示,该方法与企业方法检测结果比值对于A企业比值在0.83～1.22之间,平均为1.02;与B企业比值在0.91～1.07之间,平均为0.99;不同方法检测结果差异无统计学意义(P>0.05)。结论 成功建立了新冠病毒灭活疫苗抗原含量检测方法,该方法的准确性与精密度良好,并且对国内2家企业生产的疫苗具有较好的适用性。     

对新型冠状病毒肺炎继发真菌感染的思考

新型冠状病毒肺炎(coronavirus disease 2019,COVID-19)疫情十分严重,给民众的健康带来了巨大威胁。COVID-19患者可能继发侵袭性真菌感染,会严重威胁患者的生命,因此,在诊治策略上应该给予重视。除了加强高危患者中病原真菌的常规检查外,还应加大力度支持和扶持病原真菌先进检测技术的研发;此外,还应重点支持针对医疗单位、公共场所和家庭等常温环境以及体表和器物表面灭活病毒、细菌、真菌等病原体的新型技术和方法的研发。最终为国家战胜COVID-19和继发感染疫情提供新措施和新策略。