《Sensors & Diagnostics》：A non-invasive blister fluid-based rapid test for point-of-care detection of varicella and herpes zoster: preliminary validation in a clinical setting
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为应对水痘-带状疱疹病毒(VZV)感染诊断延迟、现有床旁检测手段匮乏的临床难题，研究人员开发并验证了一种基于疱液的侧向流免疫层析试纸条，可在15分钟内实现VZV抗原的快速、非侵入性检测。该检测通过直接目视判读达到80%的灵敏度和100%的特异性，经反射光谱定量分析可获得低至1.48 pg mL?1的检测限，而智能手机辅助分析也可提供可比的半定量结果。该技术具有快速、便携、无需实验室设备等优势，有望在社区及家庭等多种医疗环境中助力VZV的及时诊断与干预，提升感染控制水平。
水痘和带状疱疹是由水痘-带状疱疹病毒(Varicella-Zoster Virus, VZV)引起的两种常见病毒感染性疾病。尽管疫苗接种已显著降低了疾病负担，但VZV感染在全球范围内仍然流行，且可能引发严重的并发症，如带状疱疹后神经痛(Postherpetic Neuralgia, PHN)、威胁视力的眼带状疱疹，甚至在免疫功能低下人群中可导致致命性播散。临床诊断主要依靠体格检查，但早期皮损常不典型，易与单纯疱疹病毒(Herpes Simplex Virus, HSV)感染、大疱性类天疱疮、大疱性接触性皮炎等多种水疱大疱性疾病混淆。依赖目视检查往往迫使临床医生要么等待皮损进一步发展，要么申请聚合酶链式反应(Polymerase Chain Reaction, PCR)、直接免疫荧光等实验室检测，这些方法耗时较长，且依赖于专门的设备和培训人员。这种诊断上的延误不仅可能错过启动抗病毒治疗的最佳72小时“治疗窗口”，还可能因未能及时抑制病毒复制而增加发生严重并发症、延长疼痛持续时间以及促进病毒传播的风险。因此，开发一种快速、准确、非侵入性且无需复杂设备的床旁诊断工具，对于实现VZV感染的及时干预、改善患者预后、加强感染控制，尤其在资源有限的环境中，具有迫切的临床需求。
为填补这一诊断空白，一项发表在《Sensors 》期刊上的研究，开发并初步验证了一种基于疱液样本的VZV快速检测试纸条。该研究旨在评估这种新型检测平台在真实临床环境中的分析性能和诊断可行性。
研究人员主要采用了以下几项关键技术方法：首先，基于侧向流免疫层析(Lateral Flow Immunoassay, LFA)原理制备了VZV快速检测试纸条，其核心是使用胶体金纳米颗粒标记的抗VZV糖蛋白E(glycoprotein E, gE)单克隆抗体作为检测探针，并在硝酸纤维素膜的检测线(Test line, T线)上包被了抗VZV糖蛋白I(glycoprotein I, gI)单克隆抗体作为捕获抗体。其次，使用反射光谱分析仪对试纸条进行定量读取，通过计算650 nm波长处的反射强度与430-600 nm范围内最小反射强度的比值（定义为α值）来量化VZV抗原浓度。第三，建立了一套智能手机比色分析系统，在标准化光照条件下拍摄试纸条照片，提取红/绿/蓝(Red/Green/Blue, RGB)值并转换为灰度值，通过计算T线与C线（Control line，质控线）的灰度比值(TC值)或T线与背景的灰度比值(TB值)进行半定量评估。临床验证部分，研究前瞻性纳入了30例水疱大疱性疾病患者（包括20例PCR确诊的VZV阳性病例和10例PCR阴性的对照组），采集其疱液样本用于检测。
视觉定性判读临床疱液样本
临床样本在15分钟内即可获得视觉判读结果。在20例PCR确认的VZV阳性病例中，16例（80%）显示T线和C线均为阳性，所有10例PCR阴性对照样本均仅显示C线（特异性100%）。总体诊断准确率为86.7%。研究指出，虽然目视判读存在对微弱T线结果解读的主观性，但其性能在当前临床实践中已具有应用价值，特别是在缺乏复杂设备的场景下。
反射光谱法定量分析临床疱液样本
对临床样本进行反射光谱定量分析显示，PCR确认的VZV阳性样本的α值显著高于对照组。通过受试者工作特征(Receiver Operating Characteristic, ROC)曲线分析，确定α值的最佳截断值为1.0355，对应估算的抗原浓度约为193 pg mL?1。在此阈值下，光谱分析的敏感性和特异性分别为80%和100%，曲线下面积(Area Under the Curve, AUC)为0.895。定量截断值与目视可检测的最低浓度（约200 pg mL?1）高度一致，支持了视觉与定量读数之间的内部一致性。该方法检测限(Limit of Detection, LOD)低至1.48 pg mL?1，定量限(Limit of Quantitation, LOQ)为42.9 pg mL?1，显著优于单纯目视判读。
基于智能手机的比色定量分析
为探索无需专用设备的替代方案，评估了智能手机比色分析。基于T线/C线灰度比(TC值)的ROC分析，在最佳截断值1.2469时，敏感性为70%，特异性为75%，AUC为0.715。基于T线/背景灰度比(TB值)的分析表现出相当的性能。尽管智能手机方法的诊断性能低于专用光谱分析仪，但它能在无需专用设备的情况下提供可重复的半定量信息，在操作简便性和分析精度之间取得了平衡。
体外分析性能
通过使用纯化的VZV糖蛋白抗原溶液进行评估，反射光谱分析显示α值与抗原浓度在测试范围内呈强线性相关。目视判读的检测下限约为200 pg mL?1，而光谱定量分析将检测灵敏度显著延伸至更低水平。该测定法表现出优异的批内重复性。
这项研究提供了早期证据，表明基于疱液的非侵入性VZV快速检测试纸条可在数分钟内提供具有临床意义的诊断性能，且不依赖实验室基础设施。通过整合视觉、光谱和智能手机读数，该平台在敏感性、特异性、速度和操作简便性之间取得了平衡，支持其作为可扩展的床旁工具，用于VZV的及时诊断和管理。该研究不仅为VZV的快速诊断提供了一种有前景的新方法，其提出的“疱液活检”范式也可能扩展到其他水疱大疱性皮肤病的诊断中。研究的局限性包括样本量较小、目视判读存在观察者间差异、晚期或渗出少的皮损可能难以获得足够疱液等。未来需要通过更大规模、多中心的研究，结合算法辅助分析和连续采样，来验证其在多样化环境中的临床性能。
