资源有限国家大规模自主生产病毒运输介质(VTM)以提升COVID-19诊断检测能力的研究

【字体: 时间:2025年07月12日 来源:Discover Viruses

编辑推荐:

  本文推荐:为应对COVID-19疫情期间诊断试剂短缺问题,巴基斯坦旁遮普省公共卫生参考实验室团队通过改良美国CDC协议,开发出基于5%葡萄糖水的低成本病毒运输介质(VTM)配方。研究通过1000例配对样本验证显示,该自制VTM与商业产品检测一致性达100%,且对高病毒载量样本(CT值<25)的捕获效率更优,成功支持了全国范围内362万例检测。该成果为资源有限地区应对突发疫情提供了可推广的技术方案。

  

COVID-19大流行暴露了全球诊断资源的严重不平衡,尤其在资源有限国家,商业病毒运输介质(VTM)的进口依赖和高成本成为检测瓶颈。当疫情导致国际供应链中断时,巴基斯坦等发展中国家面临日均万例检测需求与试剂短缺的双重压力。病毒运输介质作为分子诊断的关键耗材,其质量直接影响核酸提取效率和RT-PCR(逆转录聚合酶链反应)结果可靠性,但传统配方中的汉克斯平衡盐溶液(HBSS)和两性霉素B等成分在资源匮乏地区难以获取。

针对这一挑战,巴基斯坦旁遮普省公共卫生参考实验室(Provincial Public Health Reference Laboratory, Punjab AIDS Control Program)的研究团队Javed H等创新性地改良了美国CDC的VTM制备方案。他们用5%葡萄糖水替代HBSS,以卡那霉素(0.5μg/ml)和苄青霉素(100μg/ml)替代两性霉素B和庆大霉素,在保持诊断效能的同时大幅降低成本。相关成果发表在《Discover Viruses》期刊,为发展中国家建立自主可控的防疫物资生产体系提供了范本。

研究采用三阶段验证体系:首先通过1000例配对样本(商业VTM vs 自制VTM)比较显示,自制组检出率12.2%略高于商业组的11.5%(p>0.05),且N基因检测中与部分商业产品存在显著CT值差异(如DEWEI品牌p=0.0094);其次用7种主流RT-PCR试剂盒(包括罗氏COBAS 6800系统)验证兼容性,阳性符合率达100%;最后通过30例样本的年度稳定性测试证实,-80°C储存一年后仍能有效保持RNA完整性。质量控制方面采用微生物培养(血琼脂/麦康凯培养基)和内部对照(IC)监测,确保每批次3000-4000管产品的无菌性和无PCR抑制物。

关键结果体现在三个方面:

  1. 配方优化:简化组分后单管成本降低80%,日产能达4000管,累计生产200万管支持全国检测;
  2. 性能验证:高病毒载量样本(CT<25)的检测灵敏度优于部分进口产品,在ORF A/B基因靶点表现稳定(p>0.05);
  3. 应用实效:实际支撑了362万例检测,包括变异株监测和智能采样策略实施。

讨论部分强调,该研究首次证实葡萄糖基VTM在热带气候条件下的长期稳定性(12个月室温保存),其创新价值在于:

  1. 建立资源限制场景下的应急生产技术路径,将关键试剂国产化率从0提升至100%;
  2. 为WHO推荐的"检测-追踪-隔离"策略提供物质基础,使巴基斯坦COVID-19检测能力跃居南亚前列;
  3. 创建可复制的质量控制体系(包括γ射线灭菌工艺和三级生物安全柜操作规范)。

局限性在于未评估低病毒载量样本(CT>35)的保存效能,且受法规限制未开展活病毒培养实验。但这项研究为未来应对新发传染病提供了关键技术储备——团队已将该方案扩展应用于HIV和登革热样本运输,证实其跨病原体适用性。正如作者Javed H指出:"当全球供应链崩溃时,本土化解决方案不仅能挽救生命,更能重塑公共卫生系统的韧性。"这一成果的推广或将改变资源贫乏地区在防疫体系中的被动地位。

相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号