呼吸道病原学检查中微流控主要产品比较
    2019-12-23

呼吸道感染是常见的疾病之一,发病率在各国发病率总体结构中占重要地位。每年12~次年1月都是流行高峰期,在此期间约有10%的居民患有呼吸道感染。

呼吸道感染主要有鼻炎、流涕、鼻塞、咳嗽、轻度咽炎、全身发热等症状,发病严重的会导致呼吸困难甚至休克。引起呼吸道感染的病原体主要有病毒、细菌、支原体和衣原体等。然而,在国内的临床诊断中,限于诊疗条件,很多呼吸道感染患者无法接受更准确的诊断,通常采用广谱抗生素类药物治疗。这种疗法不但难以达到最佳治疗效果,严重者还可能因此耽误病情,或者造成超级耐药菌出现。因此,设计一套符合国内病患检验需求的呼吸道病原快速检测平台,对临床早期诊断有着非常重要的意义。

目前,针对呼吸道病原体的检测方法一般有荧光PCR法、免疫法和细菌培养法。荧光PCR法是通过监测荧光信号,在PCR扩增过程中,来定性或定量检测目的基因的方法;免疫法是通过检测目的蛋白的方法来确定病原体,其原理是抗原抗体特异性结合;细菌培养法是把病原体细菌在培养基上进行培养,再对产生的细菌菌落进行检测、获得病原信息的方法。

微流控芯片,也被称为芯片实验室(Lab-on-a-Chip),是把生物、化学、医学分析过程的样品制备、反应、分离、检测等基本操作单元集成到一块微米尺度的芯片上,自动完成分析全过程,具有微型化、集成化等特征。

从机制上讲,微流控芯片技术适用于从核酸、蛋白质直到有机、无机小分子的各种不同类型分子的反应、分离和检测。同时,微流控芯片具有液体流动可控、消耗试样和试剂极少、分析速度成十倍上百倍地提高等特点,可以在几分钟的时间内并行开展上百个样品的分析。微流控芯片的这些独特优势,结合荧光PCR等病原检测方法,使得微流控芯片技术在呼吸道病原学检查中得以广泛应用、大展身手。

本文将简要介绍主要几种采用微流控芯片技术的产品(在介绍中隐去产品具体名称),并尝试横向对比,目的仅在于为不同产品的选用提供参考。

一、产品一

该产品目前尚未进入国内销售,主要采用生物芯片阵列技术,开展快速、准确且易用的联检方法。

生物芯片(biochip)是指采用光导原位合成或微量点样等方法,将大量生物大分子比如核酸片段、多肽分子等生物样品固化于支持物的表面,组成密集二维分子排列,然后与已标记的待测生物样品中靶分子杂交,通过对杂交信号的强度进行检测分析,从而判断样品中靶分子的数量。

生物芯片与分析平台之间的表面化学特性使之在呼吸道病原体检测中占有重要的位置。

除了具有时间和成本节约益处(促进临床性能的提高)之外,该平台还可以对多种标志物进行检测以及对患者症状提供更全面的分析。

二、产品二

该产品同样与公司开发的配套仪器作为检测平台出现;其平台技术原理为一体化实时荧光PCR,可在体外定性或定量检测感染性疾病病原、耐药性基因等,结合临床和流行病学风险因素,辅助诊断流感病毒和呼吸道合胞病毒感染。

该检测平台可以针对甲型流感病毒、乙型流感病毒和呼吸道合胞病毒等病原体进行体外定性检测和鉴别。同时,该套检测平台具有下列特点:诊断快速、准确;检测过程封闭,全部步骤由一台仪器自动操作完成。

三、产品三

该产品为呼吸道感染检测芯片第二代产品,是由法国公司最早开发、也是目前该公司最为成熟的检测芯片。

该公司第二代产品提升了检测的病原体种类,可达到26种。同时,通过技术升级,实现了二代产品更准确、更高效、更快速,检测结果可以同步给出3种耐药基因。

该芯片与公司开发的配套检测仪器可以组成检测平台,主要用于并行检测临床样本中多种病原体(细菌、真菌、病毒和寄生虫等)的核酸靶序列。

该检测平台进行病原体靶标的快速检测与分析,主要是采用巢式多重PCR以及溶解曲线测定方法;每一种靶标的扩增反应均分隔到单孔完成,并设有平行检测,结果准确;仪器与芯片均为全封闭系统,全部检测均可在一台仪器中完成。

四、产品四

液体活检技术之CTC与ctDNA比较-技术审核-修改用语-再改

公司通过调查和研究近年来,国内呼吸道病原体感染发病的情况、特点及趋势,针对性地设计出了符合国内病患特点的感染快速检测平台。该平台具有完全的自主知识产权,并全部实现国产化。

该产品平台有效整合了多重PCR与基因芯片两项技术的优势和特点,针对性设计和研发出了一整套进行病原微生物的快速检测系统。该套系统相比传统检测方法具有以下特色和优势:

1、针对性强:针对国内呼吸道感染发病特点和趋势专门设计,符合国内快速检测的具体需要。

2、检测结果可得到多达13种耐药基因信息,有效避免抗生素滥用。

3、检测速度快:最快4.5小时即可获得检测结果,仪器全自动化操作,并且具备多通道、可同时检测多数量、多种类的样本。

4、特异性强,灵敏度高,检出下限低。

5、该套检测平台具有完全自主知识产权,并全部实现国产化。因此,产品成本相对较低。

将以上四种产品特点制作成表,介绍如下: