薛達冰
(北海市人民醫(yī)院,廣西 北海 536000)
移動式實驗室主要根據(jù)不同的需求將不同功能的儀器設(shè)備組裝而成,在可移動的設(shè)施上進行各種采樣、檢測以及科學實驗等活動[1]。隨著科學技術(shù)水平的發(fā)展,為了適應(yīng)各個行業(yè)的需求,移動實驗室目前具備移動檢測、快速出報告的功能[2]。
移動實驗室在法醫(yī)、疾病預(yù)防、公共衛(wèi)生、臨床檢驗等領(lǐng)域發(fā)揮著重要的作用,彌補了固定實驗室無法移動、無法參與邊緣地區(qū)重大公共衛(wèi)生現(xiàn)場檢測的缺點。在2020年,世界各地爆發(fā)新型冠狀病毒性肺炎后,在新型冠狀病毒疫情最為嚴重的時候,各國衛(wèi)生組織調(diào)動移動式實驗室匯集疫情災(zāi)區(qū),開展新型冠狀病毒核酸檢測工作,取得了不錯的成果[3,4]。
目前的移動式實驗室處于發(fā)展初期,無統(tǒng)一的行業(yè)標準,其質(zhì)量保障體系無法與固定實驗室相比。為了進一步驗證移動式實驗室核酸檢測系統(tǒng)應(yīng)用于新型冠狀病毒核酸檢測的性能,我們根據(jù)中國合格評定國家認可委員會發(fā)布的標準和要求,對移動式實驗室核酸檢測系統(tǒng)應(yīng)用于新型冠狀病毒核酸檢測的符合性、重復(fù)性、靈敏度等方面進行分析。
Hero 32核酸提取儀器(洛陽愛森生物科技有限公司),X96醫(yī)用PCR分析系統(tǒng)(杭州晶格科學儀器有限公司),新型冠狀病毒2019-nCoV核酸檢測試劑盒(武漢明德生物科技股份有限公司,試劑批號:210711),病毒RNA/DNA提取試劑盒(江蘇默樂生物科技股份有限公司,試劑批號:0201001),標準品(廣州邦德盛生物科技有限公司,批號:2021003,濃度大約: 17800 copies /mL)。
試劑準備:從新型冠狀病毒核酸檢測試劑盒中取出核酸擴增反應(yīng)液室溫融化,充分振蕩混勻后瞬間離心。按20μL/測試分裝至PCR反應(yīng)管中,并轉(zhuǎn)移至樣本處理區(qū)。標準品處理、核酸提取、加樣:將濃度為17800 copies /mL的標準品使用生理鹽水按照性能驗證指標的要求進行稀釋,將稀釋后的樣本混勻待用。按照提取試劑盒和儀器操作說明書進行提取核酸。在上述準備好的PCR反應(yīng)管中分別加入待測樣本核酸、陽性對照和陰性對照各5ul,蓋緊管蓋,瞬時離心。PCR擴增檢測 、結(jié)果分析:按照X960擴增儀使用說明書和新型冠狀病毒核酸檢測試劑盒說明書中的要求設(shè)置擴增程序,啟動擴增程序。根據(jù)擴增曲線圖調(diào)節(jié)閾值線,點擊分析,在報告界面查看結(jié)果。
符合率:取13個已知結(jié)果為陽性的實驗室室間質(zhì)評樣本和19個陰性樣本,按新型冠狀病毒核酸檢測操作規(guī)程進行檢測,統(tǒng)計陰性符合率、陽性符合率。重復(fù)性:將標準品利用生理鹽水稀釋濃度為8900拷貝/mL和500拷貝/mL,分別命名為C1、C兩組,每個濃度取20個樣本,按新型冠狀病毒核酸檢測操作規(guī)程進行檢測,統(tǒng)計檢測結(jié)果的變異系數(shù)。靈敏度:根據(jù)檢測試劑盒聲明的檢測限,將標準品利用生理鹽水稀釋濃度為500拷貝/mL、400拷貝/mL,分別命名為J1、J2,每個濃度取18個樣本,按新型冠狀病毒核酸檢測操作規(guī)程進行檢測,驗證該檢測系統(tǒng)的靈敏度是否達到檢測試劑盒聲明的檢測限。
統(tǒng)計學分析采用SPSS 22. 0統(tǒng)計軟件進行數(shù)據(jù)處理和分析,統(tǒng)計資料采用平均值(),標準差(s)、變異系數(shù)(CV)表示。
結(jié)果如表1、2、3,移動式實驗室核酸檢測系統(tǒng)檢測新型冠狀病毒ORF-1ab基因的陽性符合率為100%,陰性符合率為100%;檢測新型冠狀病毒N基因的陽性符合率為100%,陰性符合率為90.48%。
表1 移動系統(tǒng)檢測新型冠狀病毒ORF-1ab基因的結(jié)果(例)
表2 移動系統(tǒng)檢測新型冠狀病毒N基因的結(jié)果(例)
表3 移動系統(tǒng)檢測新型冠狀病毒的性能指標(%)
結(jié)果如表4,移動式實驗室核酸檢測系統(tǒng)檢測高濃度的新型冠狀病毒 ORF1ab基因的CV值為0.45%;N基因的CV值為1.12%。移動式實驗室核酸檢測系統(tǒng)檢測低濃度的新型冠狀病毒ORF1ab基因的CV值為1.02%;N基因的 CV值為1.14%。
表4 移動式實驗室核酸檢測系統(tǒng)的重復(fù)性
結(jié)果如表5,移動式實驗室核酸檢測系統(tǒng)的靈敏度達到新型冠狀病毒核酸檢測試劑盒聲明的最低檢測限濃度(500拷貝/mL)。
表5 移動式實驗室核酸檢測系統(tǒng)的靈敏度
移動實驗室是傳統(tǒng)固定實驗室的一種重要補充,其具有方便、移動性強等優(yōu)點,可以快速集結(jié)于目的地開展檢驗、檢測活動,在應(yīng)對公共衛(wèi)生突發(fā)事件中發(fā)揮著重要的作用[5,6]。通過我們的研究發(fā)現(xiàn),此移動式實驗室核酸檢測系統(tǒng)應(yīng)用于新型冠狀病毒核酸檢測時,其檢測新型冠狀病毒的ORF1ab、N基因的陰性符合率、陽性符合率達100%,重復(fù)性在國家要求的范圍內(nèi),最低檢測限達到預(yù)期值,由此說明此移動式實驗室核酸檢測系統(tǒng)可滿足臨床應(yīng)用于新型冠狀病毒核酸檢測的需求。雖然通過我們的試驗證實此移動實驗室核酸檢測系統(tǒng)符合行業(yè)技術(shù)標準,可以應(yīng)用于臨床新型冠狀病毒核酸檢測,但是在今后的運行中仍需要應(yīng)用室內(nèi)質(zhì)控、室間質(zhì)評等方法來評價其檢測結(jié)果的可靠性。
移動實驗室是近年來為滿足特殊的檢測需求而產(chǎn)生的,我國在移動式核酸檢測系統(tǒng)方面的應(yīng)用、研究都不多[7]。此研究是首次探索移動式實驗室核酸檢測系統(tǒng)應(yīng)用于新型冠狀病毒核酸檢測的性能。由于實驗條件的局限性,此次研究僅對核酸檢測系統(tǒng)的符合率、重復(fù)性、靈敏度等關(guān)鍵性能指標進行驗證。在后續(xù)的研究中,我們需要對移動式實驗室應(yīng)用于新型冠狀病毒核酸檢測進行不斷探索,這樣才能保證移動式核酸檢測系統(tǒng)的質(zhì)量質(zhì)控和管理水平不斷得到提高,才能保證檢測結(jié)果的正確性。
目前新型冠狀病毒感染性肺炎病例較少,但全國許多地區(qū)都開展新型冠狀病毒核酸檢測,在做核酸檢測系統(tǒng)的性能驗證時,很少找能到新型冠狀病毒陽性的樣本用于進行性能驗證,本文創(chuàng)新性地將室間質(zhì)評的樣本應(yīng)用于移動式核酸檢測系統(tǒng)的性能驗證,解決了沒有新型冠狀病毒陽性的樣本用于驗證新的檢測系統(tǒng)性能的難題。室間質(zhì)評的樣本是利用分子生物技術(shù)將載有病毒核酸信息的質(zhì)粒重新進行組裝而形成的具有病毒衣殼和病毒核酸的假新型冠狀病毒,此類型的病毒沒有傳染性,可運輸性強,我國大部分地區(qū)將假新型冠狀病毒應(yīng)用于新型冠狀病毒核酸檢測臨床實驗室的室間質(zhì)評。本研究首次將室間質(zhì)評的樣本應(yīng)用于移動式核酸檢測系統(tǒng)的性能驗證,取得了不錯的效果。
移動實驗室存在著諸多優(yōu)點,但是移動實驗室也存在著許多不足之處,比如移動實驗室在遷移至目的地的過程中,存在著許多影響因素,包括:人員、儀器、環(huán)境等因素[8]。儀器在遷移過程中由于頻繁震動、環(huán)境溫濕度改變等會不會導(dǎo)致檢驗儀器性能改變?移動實驗室工作人員在新的環(huán)境中,其適應(yīng)能力、工作能力、技術(shù)水平情況如何?這些因素都是需要后續(xù)探究和解決的。在移動式實驗室的質(zhì)量控制活動中,必須加強人員、儀器、環(huán)境、試劑等環(huán)節(jié)的管理,才能最大程度避免人員、儀器、環(huán)境、試劑等引起的誤差。
新型冠狀病毒(2019 novel coronavirus,2019-nCoV)具有極強的傳染性,可以通過呼吸道飛沫和近距離接觸傳播,此病毒已經(jīng)在全球范圍內(nèi)迅速傳播,嚴重影響了全人類的健康[9,10]。新型冠狀病毒感染性肺炎的防控工作難度極大,只有及早發(fā)現(xiàn)傳染源,切斷傳播鏈,遏制人與人近距離傳播才是疫情防控工作的關(guān)鍵[11-13]。研究發(fā)現(xiàn),可運用實時熒光定量聚合酶鏈反應(yīng)(RT-PCR)檢測新型冠狀病毒核酸[14,15],找出新型冠狀病毒感染性肺炎患者,快速遏制病毒的傳播。因此,將移動式核酸檢測系統(tǒng)應(yīng)用于核酸檢測系統(tǒng)資源匱乏地區(qū)的公共衛(wèi)生緊急突發(fā)事件中,可以在最短的時間提供新型冠狀病毒核酸檢測,為疫情防控提供重要的依據(jù),這在疫情防控中起到了重要作用。
綜上所述,移動式核酸檢測系統(tǒng)應(yīng)用于新型冠狀病毒核酸檢測的符合性、重復(fù)性、靈敏度均符合行業(yè)標準,可應(yīng)用于臨床新型冠狀病毒核酸樣本檢測,為新型冠狀病毒疫情防控提供有力的保障措施。