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SARS-CoV-2血清学和PCR检测

对活期SARS-CoV-2感染的精确分子检测和随后的抗病毒抗体存在的血清学检测是抗击COVID-19大流行的关键工具。基于聚合酶链反应(pcr)的检测用于识别感染者,而血清检测对于了解已康复者的免疫反应是必要的。

分子检测和血清学分析的研究、开发和制造是世界上许多实验室的重点。Promega为实验室提供设计、执leyu乐鱼网行和扩大基于pcr的分子检测、进行血清学检测和研究新的血清学检测方法的产品和定制服务。

SARS-CoV-2 PCR靶点和血清学分析

SARS-CoV-2是一种阳性的单链RNA病毒。基因组已被证明与SARS-CoV有79.6%的同源性,而且SARS-CoV-2病毒已被证明与相同的ACE2细胞表面受体结合(1,2)。

SARS-CoV-2基因组编码多种结构和非结构蛋白质。结构蛋白包括刺突蛋白(S)、包膜蛋白(E)、膜蛋白(M)和核衣壳蛋白(N)(1,3)。

该病毒刺突蛋白的结构发表在2020年2月19日的《科学》杂志上(4)。该刺突蛋白已被证明是与ACE2受体结合的位点,有兴趣作为中和抗体的潜在靶点(5,6),并可作为可防止附着到靶细胞或ACE2受体内化的治疗靶点(7,8)。一些病毒蛋白也已成为抗病毒药物和其他治疗药物的潜在靶点(9)。

SARS-CoV-2结构蛋白

SARS-CoV-2血清学检测进展

基于聚合酶链反应的方法只能告诉我们在采样时患者体内是否存在病毒。它们没有提供任何关于过去感染或抗sars - cov -2抗体存在的信息。需要进行血清学分析来回答这些有关个体接触的重要问题,进行人群筛查和监测,并最终了解对这种疾病的适应性免疫反应。

目前,大量的研究工作都是为了了解对SARS-COV-2的免疫反应,包括识别引发保护性反应的病毒抗原,以及开发检测抗SARS-COV-2抗体的血清学测试。

提供专门和敏感的血清学测试,以证明病毒抗体的存在,对于疫苗开发工作和了解个人是否安全,不会再次感染至关重要。抗体检测需要能够特异性检测到针对SARS-CoV-2的抗体,且不与其他冠状病毒发生交叉反应。

SARS-CoV-2与COVID-19患者的抗体反应

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“世界各地的许多公司和研究团队正在努力开发可以帮助我们抗击COVID-19的血清学分析方法。任何要广泛应用的检测都必须证明敏感性和特异性,并且必须有能力确定抗体水平是否真的对患者具有保护作用。”

-阿什·安德森普罗米加首席医疗官

血清学化验类型

有大量COVID - 19血清学检测进入市场,每天都有新论文发表,有助于增加关于SARS-CoV-2免疫反应的信息。对SARS-CoV的研究和一些对SARS-CoV-2的初步研究表明,核衣壳(N)和刺突(S)蛋白引发的抗体反应可能具有保护作用,或可作为疫苗开发的候选物(5-6,14-16)。进入市场的许多试验检测N或S蛋白的抗体(17)。一些研究表明,针对刺突蛋白的受体结合域(RBD)产生的抗体能够中和病毒(18-23)。目前正在进行研究,以回答关于对SARS-CoV-2免疫的许多剩余问题,包括针对该病毒产生的IgG抗体是否具有长期保护作用。

ELISA-Type测试

市场上有许多ELISA或化学发光免疫测定法使用病毒抗原捕获检测样本中的抗体,许多使用SARS-CoV-2刺突蛋白或核衣壳蛋白作为目标。elisa型检测在量化抗体反应方面具有优势,但由于需要更多的试剂添加和清洗步骤,因此比定点横向流动检测耗时更长。

这是一个视频讲解ELISA检测方法

横向流动试验

在横向流动试验中,样品被添加到含有胶体金标记的病毒抗原的固体支撑条上,并在该条带的特定部分含有抗人类IgM和IgG。样本中存在的抗sars - cov -2抗体与病毒抗原结合,然后在抗人抗体通过测试条时被捕获。可见的胶体金线出现,表明测试样品中存在IgM或IgG抗体。

这是一个视频解释横向流动测试

基于pcr的SARS-CoV-2检测方法

旨在扩增sars - cov -2特异性序列的基于RT-qPCR的检测方法是目前用于检测活动性感染的主要方法。针对N、E、S和RdRp序列中各种独特的SARS-CoV-2序列进行了检测(3,10)。使用两个或两个以上靶点的RT-qPCR检测可能具有更高的特异性。

世界卫生组织(世卫组织)发表了摘要信息包括美国推荐的方案(11)。疾病预防控制中心2019-新型冠状病毒实时RT-PCR诊断面板初级诊断包括核衣壳(N)基因不同区域的引物和探针,以及用于检测对照/临床样本中RNase P (RP)基因的额外引物/探针组(12,13)。

其他组织也发布了自己的工具包。2020年2月25日,Promega得到了认可Co-Diagnostics, Inc.为生产新Logix Smart™COVID-19检测该药物已获得CE标志批准,并在欧洲作为体外诊断药物上市。


Sanger测序用于SARS-CoV-2研究

桑格测序可以补充用于研究和检测SARS-CoV-2变异的其他技术。从小规模的项目到NGS结果的确认,Sanger测序被认为是金标准和最广泛使用的DNA测序方法。

本应用程序说明提供了一个示例协议,用于对SARS-CoV-2基因组的一个区域进行测序ProDye™终结者测序系统用毛细管电泳分析Spectrum紧凑型CE系统

视图应用说明

参考文献

  1. 周,P。.(2020)与一种可能源自蝙蝠的新型冠状病毒有关的肺炎爆发自然579, 270 - 3所示。
  2. 朱,N。et al。(2020)2019年中国肺炎患者发现的一种新型冠状病毒NEJM382:, 727 - 33所示。
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