基于多平台LAMP技术的HAdV-3/7快速检测系统开发与验证:构建呼吸道感染分级诊断新策略

【字体: 时间:2025年08月07日 来源:European Journal of Clinical Microbiology & Infectious Diseases 3

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  本研究针对传统PCR检测人腺病毒(HAdV-3/7)存在时效性差、设备依赖性强等问题,开发了集钙黄绿素法、免疫层析(IC)法和荧光探针法于一体的多平台LAMP检测系统。该系统灵敏度达1-2.5拷贝/反应,临床验证与qPCR一致性达100%(κ=1.00),检测时间≤20分钟,为基层、现场和实验室场景提供了"初筛-定量"分级解决方案,对呼吸道感染防控具有重要意义。

  

在"后新冠时代",随着防疫措施放松和群体免疫水平下降,传统呼吸道病原体如人腺病毒(Human adenovirus, HAdV)出现显著反弹。其中HAdV-3和HAdV-7是导致儿童重症肺炎和急性呼吸窘迫综合征(ARDS)的主要血清型,占危重病例的22.1%。然而,当前金标准PCR检测存在设备要求高、耗时长等局限,难以满足基层和现场快速诊断需求。针对这一现状,新疆生产建设兵团医院/石河子大学医学院第二附属医院医学检验科的研究团队开发了一种创新性的多平台LAMP检测系统,相关成果发表在《European Journal of Clinical Microbiology》上。

研究采用三种关键技术:1)基于Hexon基因保守区设计LAMP引物,建立钙黄绿素可视化检测法;2)开发生物素-TAMRA双标记的免疫层析(IC)试纸条;3)构建HEX/BHQ1荧光探针实时监测系统。研究纳入188份临床样本进行验证,并与商品化qPCR试剂盒进行平行比对。

敏感性分析显示,钙黄绿素法和IC法的检测限(LOD)为2.5拷贝/反应,而荧光探针法灵敏度更高(1拷贝/反应)。特异性验证证实所有平台对SARS-CoV-2等11种呼吸道病原体均无交叉反应。临床样本测试中,荧光探针LAMP与qPCR结果完全一致(κ=1.00),且中位Ct值(7.3)较qPCR(26.9)降低72.8%(p<0.05)。值得注意的是,该系统在低病毒载量(Ct>35)和混合感染样本中仍表现可靠。

该研究的突破性在于:1)首次构建覆盖HAdV-3/7的"筛查-定量"分级检测网络,钙黄绿素法适合基层发热门诊(5-15分钟出结果),IC法适用于现场疫情筛查,荧光探针法则满足实验室精准定量需求;2)将检测时间从常规PCR的2-4小时缩短至≤20分钟,为重症患儿争取关键治疗窗口期;3)临床验证样本量达188例,且包含10.6%的混合感染病例,证实系统具有临床实用价值。

讨论部分强调,这项技术填补了HAdV分型诊断多场景适配体系的研究空白。特别是在资源有限地区,该系统可显著提升诊断效率——以新疆地区儿童病例为例,90.4%的HAdV感染由HAdV-3引起,快速分型对指导临床用药(如西多福韦)和防控措施至关重要。研究人员Mengjie Liang和Chunyan Liu等指出,未来将通过冻干微球试剂开发解决冷链运输限制,并探索与微流控芯片的整合,进一步推动"样本进-结果出"的自动化检测。

这项由新疆生产建设兵团重点研发项目(2022AB030)支持的研究,为呼吸道感染防控提供了高效、多场景解决方案,其技术路线也可拓展至其他病原体检测领域。

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