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Jan 12, 2024

PCR

Nature Communications 14권, 기사 번호: 1520(2023) 이 기사 인용 2265 액세스 2 Altmetric Metrics 세부 정보 바이러스를 최소화하려면 코로나19에 대한 고감도의 신속한 테스트가 필수적입니다.

Nature Communications 14권, 기사 번호: 1520(2023) 이 기사 인용

2265 액세스

2 알트메트릭

측정항목 세부정보

특히 증상이 나타나기 전과 무증상인 경우 바이러스 전파를 최소화하려면 코로나19에 대한 고감도 신속 검사가 필수적입니다. 여기에서 우리는 감도와 특이성이 향상된 측면 유동 분석(LFA)(BEETLES2)을 위한 생체 공학적 농축 도구를 보고하고, 3분 작업으로 SARS-CoV-2 바이러스, 뉴클레오캡시드(N) 단백질 및 면역글로불린 G(IgG)를 농축합니다. 검출한계가 최대 20배까지 향상되었습니다. 우리는 62명의 개인(양성인 경우 n = 42, 건강한 대조군의 경우 n = 20)으로부터 수집된 중간(35%) 또는 낮은 바이러스 부하(48%)를 갖는 83%를 포함한 임상 샘플에 이 방법을 적용합니다. 우리는 상용 LFA 단독으로 각각 14.29%, 100%, 41.94%를 달성한 것과 비교하여 각각 88.1%, 100%, 91.9%의 진단 민감도, 특이도 및 정확도를 관찰합니다. 투과선택성과 조정성을 갖춘 BEETLES2는 비인두/구인두 면봉, 타액 및 혈청에서 SARS-CoV-2 바이러스, N 단백질 및 IgG를 풍부하게 하여 신뢰할 수 있고 민감한 현장 검사를 가능하게 하고 빠른 조기 진단을 촉진합니다. .

COVID-19에 대한 빠른 검사 및 테스트를 통해 감염된 고위험 개인을 식별할 수 있으며 결과적으로 바이러스 확산을 줄여 COVID-191,2를 더 잘 예방하고 통제할 수 있습니다. 적절한 검역을 통한 신속한 탐지 및 치료는 전염병을 처리하기 위한 최선의 전략입니다. COVID-19의 상업적 신속 테스트를 위해 SARS-CoV-2에 대한 59가지 항원 진단 테스트가 긴급 사용 승인(EUA)에 따라 제공됩니다(2023년 1월 1일 기준)3. 고급 진단 성능을 갖춘 개발된 기술에도 불구하고4,5,6,7,8,9,10,11,12,13 역전사 정량 중합효소 연쇄 반응(RT-qPCR) 테스트는 여전히 코로나19의 표준으로 간주됩니다. 진단. RNA 검출 기술을 사용하면 매우 민감한 분석이 실현될 수 있지만, 현장에서 코로나19에 대한 빈번한 테스트를 수행하는 것은 어렵습니다. RT-qPCR은 높은 비용, 긴 작업 시간(4-6시간) 및 긴 처리 시간(최대 며칠)을 가지고 있습니다. 더욱이, 매우 민감하고 선택적인 RT-qPCR 기술은 고가의 실험실 장비와 번거로운 RNA 추출 단계가 필요하므로 현장 검사(POCT)에서의 적용이 제한됩니다. 처리 시간이 길면 감염된 사람들이 결과를 얻기 전에 바이러스를 기하급수적으로 퍼뜨릴 수 있으므로 격리 및 접촉자 추적의 영향이 제한됩니다8,19. 중요한 것은 무증상 사람들이 증상이 나타나는 사람들과 유사한 바이러스 양을 가진 지역 사회에 바이러스를 퍼뜨린다는 것입니다20.

COVID-19 확산을 처리하기 위한 최선의 접근 방식은 감염 초기에 빠르고 쉽게 현장을 감지하여 고주파 테스트를 통해 확산을 막는 것입니다. 정기적으로 테스트되는 RT-qPCR과 달리 고주파 테스트는 비용이 저렴하고 현장 진료가 가능해야 합니다. Minaet al. SARS-CoV-2는 빠르게 성장하고 기하급수적으로 확산되기 때문에 빈번하고 저렴하며 간단하고 빠른 테스트를 통해 최고의 코로나19 필터를 얻을 수 있다고 주장했습니다19. 일회성으로 모니터링되는 매우 민감한 RT-qPCR 테스트는 감염 기간(약 9일)이 지난 후 최대 17일까지 바이러스 배출을 감지할 수 있습니다21. 즉, 전파가 적은 회복기 단계입니다.

분산형 국소 검사를 위한 고주파 검사와 관련하여 측면 흐름 분석(LFA) 플랫폼은 편리하고 사용하기 쉬운 원스텝, 일회용을 제공하므로 현장 진료 및 자가 검사를 위한 최고의 플랫폼으로 확인되었습니다. , 그리고 빠른 결과22. LFA 플랫폼은 WHO(세계보건기구)의 "ASSURED" 기준(저렴한 가격, 민감성, 구체적, 사용자 친화적, 신속하고 견고함, 장비가 필요 없으며 최종 사용자에게 제공 가능)을 충족하므로 최고의 후보로 간주됩니다. LFA 성능이 낮을수록 정확도가 제한되고 위음성이 증가하며 코로나19의 조기 진단이 방해됩니다. 일반적으로 LFA 플랫폼은 높은 바이러스 부하에 대해 우수한 정확도를 보여줍니다. 그러나 바이러스 부하가 낮으면 정확도가 갑자기 감소합니다. 또한 면역분석 기반 LFA 테스트는 분자 기반 RT-qPCR보다 민감도가 낮아 위음성이 더 많이 발생하고 바이러스의 향후 전파 위험이 증가합니다. 최근 Chen et al. SARS-CoV-2 바이러스를 풍부하게 하는 능력을 보여주는 나노다공성 양극산화알루미늄(AAO) 막을 사용한 정량적이고 초민감 현장 면역분석법을 보고했습니다9. 일반적으로 AAO 막은 크기 기반 분리 및 농축을 촉진하는 유망한 재료로 간주되어 왔습니다24,25,26.