纳米孔靶向测序快速“捕获”新冠病毒

武汉大学的联合团队创新性地开发了纳米孔靶向测序检测方法(NTS)，可大大提高病毒的阳性检出率，并可同时检测新冠等10大类和40种常见呼吸道病毒，并在同一天监测病毒突变。

3月7日，该团队在预印平台medRxiv上发表了一篇研究论文，题为“通过纳米孔靶向测序对新冠状病毒和其他呼吸道病毒的准确和全面检测”。

以前，新冠状病毒的诊断依赖于实时荧光定量核酸扩增检测系统(qPCR)。然而，该方法显示出高假阴性率和低灵敏度，阳性检测率仅为30%至50%，导致在临床高度怀疑的新冠状病毒感染患者或具有低病毒潜伏期的“假治愈患者”中频繁检测到“假阴性”现象。此外，qPCR核酸检测不能同时检测其他秋冬季发病率高、症状与新皇冠相似的呼吸道病毒，这给疫情防控和患者分流管理带来了巨大挑战。

武汉大学药学院教授刘天刚、武汉大学人民医院教授李燕、俞利拉地、武汉镇西医学实验室有限公司总裁傅爱思组成联合团队，创新性地开发了纳米孔靶向测序检测方法。纳米孔靶向测序结合了病毒靶向扩增和纳米孔测序在长读取长度和实时数据输出方面的优势。这是首次在测序后4小时内高灵敏度、高准确度地检测出SARS-CoV-2等10大类和40种呼吸道病毒。最低检测限比目前广泛使用的qPCR高100倍。同时，该方法还可以实现对新型冠状病毒基因组变异的检测，监测病毒变异引起的毒性和传播能力的变化。

该团队开发的纳米孔靶向测序检测方法的特征在于，它不局限于中国或美国疾病控制中心目前推荐的qPCR方法中的位点，而是将检测范围扩展到9个基因、12个位点和近10，000个碱基(10kb)区域，覆盖了病毒基因组上的所有主要基因区域。病毒基因组上重要毒力相关基因100%覆盖，待检测病毒基因组范围增加100倍，从而显著提高检测灵敏度和准确性。

根据刘天刚的介绍，qPCR方法就像用狙击枪打样本中的病毒核酸，有一定的失败概率，而NTS没有用狙击枪，而是同时撒网和撒网，这样就大大增加了捕获病毒核酸的概率，不仅如此，而且在捕获的同时还能读取序列。这样，一项检测不仅可以确认新的冠状病毒是否为肺炎，还可以确认其他常见的呼吸道病毒，包括博卡病毒、鼻病毒、人间质性肺病毒、呼吸道合胞病毒、冠状病毒、腺病毒、副流感病毒、甲型流感病毒、乙型流感病毒和丙型流感病毒等。，可同时检测，为医生分诊提供了明确的依据。更重要的是，它还可以检测病毒传播过程中与毒力相关的基因是否发生突变，从而为后续的流行病学分析快速提供信息。

此外，NTS只能在测序10分钟后才能检测到高浓度的阳性病毒样本。即使病毒样品浓度极低，测序后仅4小时即可完成检测。从收到样品到发布结果，整个过程控制在6-10小时内。此外，这项技术所需的纳米孔测序平台不需要很高的实验室要求。MinION是最小的音序器，可移植，所以NTS也适合不同级别的医院。

相关论文链接:https://doi.org/10.1101/2020.03.04.20029538