近日，南通市第三人民医院与苏州锐讯生物科技有限公司运用锐讯DropX数字PCR平台及试剂盒在大量样本中开展了新冠肺炎检测，数字PCR相较于荧光定量PCR体现出了显而易见的高灵敏度，有效避免了痕量病毒携带病例出院风险，并有望为无症状感染检测提供新方法。相关数据已发表在medRxiv。
随着国内疫情防控进入“下半场”，无症状感染者已引起中央高度重视。国家卫健委宣布从4月1日起在每日疫情通报中公布无症状感染者情况。这对新冠病毒核酸检测提出了更高要求。在南通市第三人民医院的研究中，研究人员采用锐讯自主设计的4色数字PCR与检测试剂盒，该试剂盒采用检测病毒特有基因orf1AB（FAM荧光）和N基因（HEX荧光）以及一个人类基因（Cy5荧光）的手段，有效检测病毒含量和样本质量，并能在一个反应中进行三个靶基因的绝对定量检测，最大程度地满足高灵敏度COVID-19核酸检测的需求，同时给出样本质量的相关数据。在此项研究中，采用数字PCR法检测了109例来自于病人咽拭子，肛拭子和血浆样本中新冠病毒的RNA载量。结果显示数字PCR灵敏度和精度比荧光定量PCR至少高一个数量级，使COVID-19检测具有更少的假阴性和假阳性结果，尤其是对于低病毒载量样本（往往来自于无症状感染者，疑似病人和经过治疗接近治愈的病人）时展示了显著的优势。文章展示了数字PCR在检测无症状患者和疑似患者方面的强大功能的证据。
数字PCR能够通过在PCR反应中直接定量人类RNA的内参基因的含量来检测核酸反应，可以排除那些因为样本上样量不足造成的假阴性结果。同时文章将治疗过程中的病人新冠病毒载量的变化用数字PCR和荧光定量PCR进行了对比，发现数字PCR能更稳定和更准确地给出治疗过程中病毒载量降低的变化趋势。另外，文章中也对治疗后两次荧光定量PCR核酸阴性的病人样本进项了复查，发现少数病例仍然带有痕量的病毒，这可能也是某些出院病人核酸复阳的原因。锐讯四荧光数字PCR系统 （FAM/HEX/CY5/ROX） 能够在单个多路检测中检测更多目标基因，提供样本中病毒载量的定量计数，为新冠病毒的检测提供了更精准，更灵敏的强大检测手段。或为解决荧光定量漏检问题提供更好方案。前锐讯生物也是国内唯一推出4色数字PCR检测设备和新冠COVID-19核酸数字PCR检测试剂盒产品的商业公司，产品已经在武汉火神山医院、中国疾控、病毒学国家重点实验室及多家定点医院投入使用。
以下是此项研究中的部分实验数据：在检测灵敏度的实验中，对临床样本进行梯度稀释并检测（S1为原始浓度样本，S2-S8为梯度稀释样本），并同时采用数字PCR和荧光定量PCR检测，可以看到当样本浓度逐渐降低的过程中，数字PCR可以检测到2-3个拷贝的病毒核酸，且整体检测线性关系更好。而荧光定量PCR在病毒核酸约为20-30左右时ct值为38.5，达到检测限附近，且扩增的线性关系已经发生较大偏离（上一个5倍的稀释梯度的ct为35，如果使用ct差异来计算，应为10倍差异）。
图注：橘红色为内参基因，绿色为N基因，蓝色为COVID-19 ORF1ab 基因。
S1样本：荧光定量法 Ct=35 数字PCR法检出
S2样本：荧光定量法 Ct=38.5 数字PCR法检出 
S3样本：荧光定量法 未检出 数字PCR法检出
S4样本：荧光定量法 未检出 数字PCR法检出
S5-8样本：数字PCR与荧光定量均未检出
同时，为了提升对待检测样本的质量评估能力，锐讯试剂盒同步引入的Cy5通道作为内参基因使用，在实际临床样本S13 样本为一个新冠确诊患者，已经入院接受治疗一段时间，接近治愈阶段，医院用qPCR和数字PCR对此例样本进行检测，来判断核酸检测是否为阴性，病人是否符合出院标准，qPCR 测出了N 和E基因阳性，ORF1ab 基因未检出。ddPCR ORF1ab和N基因均阳性检出，同时内参基因浓度很高，证明这个样本呈弱阳性，病毒载量很低。数字PCR结果显示病人尚未符合出院标准，体内仍残留痕量病毒。出院可能会造成复发，感染其他健康人群的风险。如果采用qPCR检测结果，病人可能会被判为阴性而出院。
S13样本：
左图为orf1AB（FAM荧光）和N基因（HEX荧光）
右图为orf1AB（FAM荧光）和人内参基因（Cy5荧光）
S13样本：荧光定量结果
根据上述对比数据，同样的试剂盒在锐讯数字PCR平台上比qPCR平台灵敏度高至少一个数量级，非常适合CDC或临检中心对新型冠状病毒进行定量检测；对有接触史或高危地区无症状的“隐形病人”进行排查；对患者治疗过程中的病毒载量变化进行动态检测；对治愈病人进行核酸阴性确认，避免因为检测灵敏度的问题漏检某些仍然可能携带残留病毒的病人。
研究中同时表明，某患者于2020年2月4日首次出现发烧、咳嗽和肌肉疼痛症状，然后于2020年2月13日住院。然而，在2月14日至2月25日所有6次RT-PCR测试中，RT-PCR的咽拭子呈阴性。CT结果显示双肺部都有感染。然而，由于阴性RT-PCR结果，患者被归类为疑似病例。虽然数字PCR在2月14日，即患者摄入后的第二天出现阴性结果，但从2月18日起，样本中报告SARS-CoV-2病毒载量低（ORF1ab基因浓度为0.34份/μl，N基因为0.43份/μl）。2月14日的阴性结果很可能是由于样品加载不足。内部参考基因的浓度仅为1.892拷贝/μl，表明测试中RNA负荷较低。2月18日，数字PCR检测结果为阳性，内部参考基因浓度为20.8拷贝/μl。研究还表明，2月14日dPCR结果为阴性，原因是RNA负荷不足，可能与样品核酸萃取过程中样品采集不当或RNA损失有关。CT扫描结果支持了数字PCR的结论，即该患者感染了新冠病毒，数字PCR核酸检测为阳性。这名患者接受了莫西氟沙金、阿尔比多尔和普迪兰的治疗。
关于锐讯生物
锐讯生物（RainSure Scientific）成立于2017。创始团队成员为来自美国常春藤盟校和顶尖大学的博士，拥有扎实的学术背景和丰富的工业界经验。核心团队曾供职于业内享有盛誉的老牌生物科技公司，多次参与和主导多款业内知名产品的开发。自成立以来，锐讯生物秉承全球研发中国智造的理念，以创新、智造、助力健康为己任，专注于大健康领域的前沿技术创新与产品开发。
目前，锐讯生物产品涵盖数字PCR系统、微流控解决方案两大板块。并在苏州（苏州锐讯生物科技有限公司）与美国分别建立了生产基地。锐讯生物在国际上屡获佳评，曾获中国科协首届海外创业大赛美西组冠军、2018年苏州工业园区创业型领军企业、2018年姑苏创业天使企业、2018年江苏省留学回国人员创新创业项目立项单位、2019年江苏省高新技术企业培育库等多项荣誉，并先后获得真格基金、火山石资本、明势资本、元生创投等国内外知名机构投资。
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