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多重分子检测技术特点及其在病原体诊断中的应用

更新时间:2020-12-13   共有 1416 人次浏览

近年来分子检测在病原学诊断上的发展非常迅速,特别是对病毒和非典型病原体的检出效率和准确性大幅提升,成为临床和实验室共同关注的热点。此次新冠疫情后,无论临床还是实验室都意识到分子检测在病原学诊断中具有不可或缺的地位。


感染性疾病是大家关注的公共卫生问题。在2016年世界卫生组织公布的数据,全球5690万的死亡人口中,感染的因素占了很大一部分,特别是下呼吸道感染仍然是最致命的传染病,在全世界造成300万人口的死亡。

面对感染性疾病的病原学检测,临床医生希望我们能够快速准确的出具报告,然而传统的微生物的检测方法达到此目标相对困难,但随着分子技术的不断应用,使这个目标得以实现。自新型冠状病毒疫情爆发以后,国家卫健委发文要求有能力的二级以上的医院要开展核酸检测,建立分子生物实验室,可以看出快速准确、全面的病原学检测已经越来越成为我们临床的刚需。通过多重的分子检测,可以覆盖多种病原、敏感度高、结果准确、报告快速、不受抗生素使用影响、操作简便,其重要性日益凸显。



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1多重PCR技术简介


多重PCR技术概括的说就是在同一个PCR体系中同时加入多种靶标序列的特异性引物,对多个DNA或者RNA模板,或同一个模板当中多个区域同时进行PCR扩增。自1988年 Chamberlin等首次提出这一概念起,多重PCR技术已被广泛应用于核酸诊断的许多领域,包括基因敲除分析、突变和多态性分析、定量分析以及RNA检测等, 在感染性疾病领域使用也日益广泛。它具有高效性、可靠性和简便性。
多重PCR技术有以下三方面应用:
1、可以对同一份标本中的多种病原同时进行检测,例如细菌,病毒,真菌等,可以检出共感染;
2、也可以同时检测同个病原的多个位点,可以提高检测性能,例如新冠检测;可以用于区分病原体的多种血清型/基因型,比如说甲流的不同分型等。
3、随着细菌耐药问题越来越严重,同时进行检测病原和耐药基因也越来越重要。CLSI100对耐药基因的检测部分进行了非常详细的描述,也给予推荐。比如说MacA基因,推荐考虑用分子靶标的技术来进行检测,比我们的一些表型实验来的更加准确。这也促使我们各个厂家去开发耐药基因的检测。
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2常见多重PCR检测方法介绍


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3多重PCR在感染检测中的应用


1、应用于呼吸道感染检测:
呼吸道的多重PCR检测需要可以达到10重以上,涵盖常见的病毒和非典型病原;
多重PCR检测可以对不同的病毒进行分型,例如甲流,副流感病毒等。可以有效缩短报告时间,并可以检测不同病原的共感染,有研究表明新型冠状病毒阳性患者21%存在共感染。
2、应用于中枢感染检测:
有研究表明采用多重分子检测(FilmArray)和常规检测方法(包括常规、生化、PCR、培养等)进行对比,平均病原体报告时间缩短了33.8小时,实验组的住院时间减少了1.5天,医疗花费减少。
3、应用于耐药基因的检测:
多重巢式PCR检测试剂可以同时检测33种病原和耐药基因。在检测金黄色葡萄球菌时,同时检测其耐药基因MecA/C基因以及MREJ片段。对MRSA(耐甲氧西林金黄色葡萄球菌)的阴性预测值(NPV)为100%;可以辅助降低万古霉素等抗生素的过度使用。


4总结


多重分子扩增技术可以加强实验室对病毒、非典型病原以及耐药基因等的检测能力。

多重分子检测更全面,可以有效检出多种病原的共感染。结合微流控技术,可以有效提高多重分子检测的效率,缩短病原体的报告时间,使用药更精准。


来源:京港感染论坛《多重分子检测在感染性疾病中的应用》专题讨论会
讲者:罗燕萍教授   解放军总院第一临床中心临床检验中心


 

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