基于病毒受体捕获与环介导等温扩增技术实现传染性SARS-CoV-2的快速精准检测

为解决RT-qPCR无法区分完整传染性病毒与非传染性病毒颗粒的问题，研究人员开发了结合hACE2受体捕获与RT-LAMP的新型检测方法。该技术通过特异性捕获具有感染活性的冠状病毒颗粒，实现了90 PFU/mL的检测限、96.2%灵敏度和100%特异性，为疫情防控提供了精准高效的POCT解决方案。

　　

研究背景
新冠疫情暴发以来，全球已累计确诊超6亿例，传统RT-qPCR检测虽广泛应用，但存在关键缺陷：无法区分完整传染性病毒颗粒与失活病毒或游离RNA。这导致过度隔离和资源浪费，尤其在评估环境样本传播风险时更为突出。现有解决方案如细胞培养法需BSL-3实验室，而CRISPR/Cas9等技术又面临设备依赖性强等问题。如何建立快速、精准且能区分病毒活性的检测方法，成为疫情防控的迫切需求。

广州国家实验室与中山大学的研究团队在《Virologica Sinica》发表创新成果，提出将病毒受体捕获与逆转录环介导等温扩增（RT-LAMP）相结合的检测策略。该研究通过构建rVSV-eGFP-SARS-CoV-2假病毒模型，验证了重组hACE2蛋白对传染性病毒的特异性捕获能力，开发出可在30分钟内完成可视化检测的方法，为传染病防控提供了新工具。

关键技术方法
研究采用假病毒构建（rVSV-eGFP-SARS-CoV-2）、原核表达重组hACE2蛋白、噬斑试验定量病毒滴度、ELISA板受体捕获、RT-qPCR/RT-LAMP平行检测等核心技术。其中RT-LAMP采用针对VSV N基因设计的6组引物，通过pH指示剂实现肉眼判读；环境样本检测涵盖唾液和物体表面拭子模拟实验。

研究结果

假病毒模拟SARS-CoV-2细胞附着
构建的rVSV-eGFP-SARS-CoV-2假病毒携带SARS-CoV-2刺突蛋白（S蛋白）和GFP报告基因，感染Vero E6细胞后产生典型荧光（图1B）。噬斑试验证实其滴度达10⁶ PFU/mL（图1C），为后续实验提供安全有效的替代模型。

重组hACE2蛋白的功能验证
通过原核表达系统获得92 kDa重组hACE2蛋白（图2B），Western blot验证其抗原性（图2C）。中和实验显示该蛋白剂量依赖性地抑制假病毒感染（图2D-E），10 μg/mL时荧光强度降低85%（P<0.0001），证实其可竞争性结合病毒S蛋白。

受体捕获区分病毒活性
ELISA板固定hACE2捕获病毒后，RT-qPCR显示传染性病毒Ct值显著低于热灭活病毒（P<0.0001）（图3B）。捕获的病毒接种细胞后仍具感染性（图3C），而环境稳定性实验显示病毒在纸张表面9小时、玻璃表面96小时丧失捕获能力（图3D），证明该方法可动态监测病毒活性衰减。

RT-LAMP可视化检测
针对VSV N基因设计的引物组（附表S2）在65°C恒温条件下扩增，通过颜色变化（粉红→黄）实现肉眼判读（图4C）。该方法特异性检测ACE2依赖性病毒（如HCoV-NL63），对HCoV-OC43等其他冠状病毒无交叉反应（图4D），检测限达90 PFU/mL（图4E）。

临床样本验证
在模拟唾液和物体表面样本中，该方法保持96.8%准确率（图5E），唯一假阴性出现在最低浓度组（90 PFU/mL），反映极低病毒载量下的技术局限。

结论与意义
该研究创新性地将病毒受体亲和性与等温扩增技术结合，突破传统核酸检测的活性判别瓶颈。hACE2捕获确保只有具备完整S蛋白的病毒颗粒被检出，而RT-LAMP实现无需仪器的快速可视化读值。虽然低病毒载量样本存在灵敏度限制，但该方法在疫情暴发时可作为社区筛查的有力工具。更深远的意义在于，通过替换不同病毒受体（如MERS-CoV的DPP4），该技术框架可扩展至其他高致病性冠状病毒的活性检测领域。