新型冠状病毒核酸标准物质的研制现状
核酸标准物质是保证核酸检测结果的准确性和溯源性的“金标准”。WHO和CFDA均规定,体外诊断试剂需使用国际、国家标准物质或厂级参考品对其准确性进行溯源。研制新型冠状病毒的核酸标准物质不仅具有巨大的经济效益,而且是保障我国疫情防控的战略需求。由于新型冠状病毒的遗传物质是单链RNA,具有易降解、结构复杂和分子量大等特点,难以满足标准物质的均匀性和稳定性要求。此外,国际上通过数字PCR等潜基准方法,结合8家实验室联合定值的方式实现对核酸标准物质候选物的定值,对仪器、实验室资质和人员技术能力要求较高。上述原因限制了核酸标准物质的发展。
根据国家标准物质资源共享平台发布的信息统计,截至2020年8月,取得国家标准物质证书的新型冠状病毒核酸标准物质共6种,如表2所示,其中4种由中国计量科学研究院研制,2种由上海市计量测试技术研究院研制。这6种有证核酸标准物质均为裸露的RNA,是通过体外转录获得的N基因、E基因和ORF1ab基因片段的RNA转录子。采用绝对定量的数字PCR方法对制备的RNA标准物质候选物进行定值和均匀性、稳定性考察,结果表明制备的RNA标准物质均匀性较好,稳定性暂定为8个月。
为更接近病毒天然形态,中国计量科学研究院研制了新型冠状病毒(2019-nCoV)假病毒核糖核酸标准物质NIM-RM5203。该标物具有蛋白质外壳,能更好的模拟新型冠状病毒的自然结构,以其作为测量标准,参与从RNA提取至核酸扩增检测的全过程,用于对N基因、E基因和ORF1ab基因片段的定性和定量测量、方法验证以及实验室质量控制。
结论
新型冠状肺炎病毒的全球肆虐,不仅给人类的健康带来严重威胁,也对社会的经济发展造成重大损失。早期的病毒诊断是通过分离毒株和基因测序完成,这种方式满足“科赫法则”且极为准确,但是周期较长,一般需要2~5天,难以满足大量筛查的需求。
荧光
PCR核酸检测具有快速、准确、灵敏度高等优点,是《新型冠状病毒肺炎诊疗方案》推荐的疑似病例诊断指标。但是荧光PCR核酸检测对仪器性能(荧光PCR仪)、操作人员(经过培训)和实验环境(BSL2级实验室三级防护,认证基因扩增实验室)均有较高要求,不适合向广大基层地区推广。因此,开发对仪器、人员和环境要求较低的快速检测技术一直是学术界和产业界的热点。LAMP技术因其等温扩增和终点可视的优点在新型冠状病毒快检方面展现出强大的应用前景。
快速、准确的检测新型冠状病毒对病情的确诊和疫情的防控尤为重要。我国食品药品监督管理局已基于荧光PCR技术和等温扩增技术,注册22种新型冠状病毒核酸检测试剂盒,能满足对高危人群的大规模筛查,有力保障疫情防控。同时,我国研制的新型冠状病毒标准物质作为计量实体,进一步保障检测结果的准确性和溯源性,为新型冠状病毒的诊断和防控提供有力的技术保障。