張鋒團隊再次發布SARS-CoV-2核酸更簡易檢測方法STOPCovid

bioart 發佈 2020-05-08T11:57:48+00:00

SARS-CoV-2檢測的主要手段是RT-qPCR的方法,但是該方法依賴於特定的試劑和儀器。最後,科學家們也提出,STOPCovid反應可以被包裝在一個低成本的模塊化試劑盒中,進一步簡化流程,使病毒檢測可以在不同的條件下得到應用,如醫院、測試站,辦公室和家裡。

撰文 | Leon

責編 | 雪月

來自BioArtReports微信公眾號

SARS-CoV-2檢測的主要手段是RT-qPCR的方法,但是該方法依賴於特定的試劑和儀器。其他不依賴於RT-qPCR的方法仍需要比較複雜的操作步驟。最近,基於DNA等溫擴增的方法已經被提出,比如LAMP(Loop-mediated Isothermal Amplification)的方法[1](詳情點擊BioArtReports:新型SARS-CoV-2檢測方法—成本更低、靈敏度至1個RNA copy/μL),但該方法可能存在非特異性的擴增。而其他一些基於CRISPR的檢測方法,比如SHERLOCK(Specific High Sensitivity Enzymatic Reporter UnLOCKing)[2],雖然特異性高,但是需要兩步反應。


2020年5月5日,張鋒及合作者團隊再次發布了新的SARS-CoV-2檢測方法(詳情點擊BioArtReports:張鋒實驗室公布CRISPR程序檢測COVID-19的詳細方案; 打破RNA提取步驟瓶頸—張鋒實驗室發布快速SARS-CoV-2檢測方案)。這個簡稱STOPCovid(SHERLOCK Testing in One Pot)的方法把LAMP和SHERLOCK合併進行,靈敏度與RT-qPCR相當。該方法適用於唾液或鼻咽拭子樣本,每個反應的檢測下限為100個RNA拷貝。


首先,研究者設計了一組引物,用於LAMP反應以擴增SARS-CoV-2的N基因。LAMP反應在相對較高的溫度下進行(~60℃)(圖2),為了把LAMP和SHERLOCK合併在一個體系,Cas酶要在該溫度下穩定且保留足夠的活性。此次實驗者選擇了來自Alicyclobacillus acidiphilus的Cas12b(AapCas12b)。而且,加入牛磺酸(taurine)對反應有促進作用。

STOPCovid不會對SARS-CoV或者MERS-CoV產生交叉反應。研究者也用陽性患者或健康人的鼻咽拭子樣本驗證了該方法的可靠性。因為用於裂解病毒顆粒的QuickExtract含有蛋白酶K,裂解後的反應可能還要加入蛋白酶K抑制劑。如果第一步的裂解反應選擇95℃孵育5分鐘,則蛋白酶K會被滅活,不需要加入抑制劑。


最後,科學家們也提出,STOPCovid反應可以被包裝在一個低成本的模塊化試劑盒中(圖3),進一步簡化流程,使病毒檢測可以在不同的條件下得到應用,如醫院、測試站,辦公室和家裡。密封的試劑盒將降低污染的風險,還可以結合手機app來分析圖像,展示測試結果。



原文連結

https://www.stopcovid.science/approach


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