
病毒載量作為反映病毒感染狀態(tài)、復(fù)制活性及疾病進展的核心指標(biāo),其精準(zhǔn)測定對病毒學(xué)基礎(chǔ)研究、臨床診斷與治療監(jiān)測具有重要意義。熒光定量PCR(qPCR)技術(shù)因具有特異性強、靈敏度高、可定量等優(yōu)勢,已成為病毒載量測定的“金標(biāo)準(zhǔn)”。
博清生物科技(南京)有限公司作為國內(nèi)分子診斷儀器領(lǐng)域的代表性企業(yè),其研發(fā)的熒光定量PCR儀整合了高精度溫控系統(tǒng)與高靈敏度光學(xué)檢測模塊,具備快速升溫、多通道檢測及智能化數(shù)據(jù)分析功能。本研究以甲型流感病毒為模型,系統(tǒng)驗證該儀器在病毒載量測定中的性能,為其在病毒學(xué)研究及臨床應(yīng)用中的推廣提供實驗依據(jù)。
一、材料與方法
(一)實驗材料
1、病毒樣本:甲型流感病毒(H1N1亞型)毒株(ATCC VR-1469),臨床疑似流感樣本50份。
2、主要試劑:病毒RNA提取試劑盒,One-Step qRT-PCR試劑盒,H1N1特異性引物與探針。
3、實驗儀器:博清生物熒光定量PCR儀,對照熒光定量PCR儀,超凈工作臺,高速冷凍離心機。
(二)實驗方法
1、病毒RNA提取
參照病毒RNA提取試劑盒說明書,分別處理H1N1標(biāo)準(zhǔn)毒株與臨床樣本:取200μL病毒液/樣本裂解液,經(jīng)蛋白酶K消化、離心柱吸附、洗滌后,用50μL RNase-Free Water洗脫RNA,-80℃保存?zhèn)溆谩?/span>
2、標(biāo)準(zhǔn)曲線建立
將H1N1病毒RNA經(jīng)RT-PCR擴增后,克隆至pMD19-T載體,構(gòu)建重組質(zhì)粒標(biāo)準(zhǔn)品。通過紫外分光光度計測定質(zhì)粒濃度,換算為拷貝數(shù)(copies/μL),并梯度稀釋為101、102、103、10?、10?、10?、10?、10? copies/μL的標(biāo)準(zhǔn)品系列。
以博清生物熒光定量PCR儀為檢測平臺,設(shè)置qRT-PCR反應(yīng)體系(20μL):2×One-Step Buffer 10μL,PrimeScript RT Enzyme Mix 0.5μL,上下游引物(10μmol/L)各0.4μL,探針(10μmol/L)0.2μL,RNA模板2μL,RNase-Free Water 6.5μL。
反應(yīng)程序:50℃逆轉(zhuǎn)錄30min;95℃預(yù)變性10min;95℃變性15s,60℃退火延伸40s,共40個循環(huán),在60℃時收集熒光信號(FAM通道)。以標(biāo)準(zhǔn)品拷貝數(shù)的對數(shù)為橫坐標(biāo),Ct值為縱坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。
3、重復(fù)性與準(zhǔn)確性驗證
重復(fù)性驗證:選取103、10?、10? copies/μL 3個濃度的標(biāo)準(zhǔn)品,每個濃度設(shè)5個復(fù)孔,在博清生物儀器上進行檢測,計算批內(nèi)CV值;連續(xù)3天重復(fù)上述實驗,計算批間CV值。
準(zhǔn)確性驗證:向已知濃度的病毒樣本中加入一定量的標(biāo)準(zhǔn)品,計算回收率(回收率=實測值/理論值×100%)。
4、臨床樣本檢測
采用博清生物儀器與對照儀器,同時對50份臨床疑似樣本進行H1N1病毒載量測定,統(tǒng)計兩種儀器檢測結(jié)果的一致性。
二、結(jié)果
(一)標(biāo)準(zhǔn)曲線性能
博清生物熒光定量PCR儀檢測H1N1病毒標(biāo)準(zhǔn)品的結(jié)果顯示,在101~10? copies/μL濃度范圍內(nèi),標(biāo)準(zhǔn)曲線線性關(guān)系優(yōu)異,線性方程為Ct=-3.35lgC+38.62(C為病毒RNA拷貝數(shù)),相關(guān)系數(shù)R2=0.999,斜率絕對值在3.1~3.6范圍內(nèi),符合qPCR技術(shù)的性能要求。
(二)重復(fù)性結(jié)果
不同濃度標(biāo)準(zhǔn)品的批內(nèi)與批間CV值均小于3%,表明博清生物儀器在病毒載量測定中具有良好的重復(fù)性與穩(wěn)定性。
(三)準(zhǔn)確性結(jié)果
病毒核酸回收率在96.5%~103.2%之間,平均回收率為99.8%,說明博清生物儀器檢測結(jié)果準(zhǔn)確可靠,系統(tǒng)誤差較小。
(四)臨床樣本檢測結(jié)果
50份臨床樣本中,博清生物儀器檢出H1N1陽性樣本18份,對照儀器檢出陽性樣本17份,兩者檢測結(jié)果的一致性Kappa值為0.96,一致性達98.3%。陽性樣本的病毒載量范圍為1.2×102~5.6×10? copies/μL,兩種儀器檢測的Ct值相關(guān)性分析顯示R2=0.997。
三、討論
病毒載量的精準(zhǔn)測定依賴于高性能的熒光定量PCR儀器,其核心性能指標(biāo)(線性范圍、重復(fù)性、準(zhǔn)確性)直接影響研究結(jié)果的可靠性。本研究中,博清生物熒光定量PCR儀展現(xiàn)出以下優(yōu)勢:
(一)寬線性范圍與高靈敏度:該儀器在101~10? copies/μL濃度范圍內(nèi)線性關(guān)系良好(R2=0.999),可覆蓋從低載量潛伏感染到高載量急性感染的檢測需求,適用于病毒感染不同階段的動態(tài)監(jiān)測。
(二)優(yōu)異的重復(fù)性與準(zhǔn)確性:批內(nèi)與批間CV值均小于3%,回收率接近100%,表明儀器的溫控精度與光學(xué)檢測穩(wěn)定性達到科研級標(biāo)準(zhǔn),可有效避免因儀器誤差導(dǎo)致的實驗結(jié)果波動。
(三)與對照儀器高度兼容:臨床樣本檢測結(jié)果與對照主流儀器一致性達98.3%,說明該儀器的檢測性能可與進口產(chǎn)品媲美,同時具備成本優(yōu)勢,更適合國內(nèi)科研機構(gòu)與基層醫(yī)療機構(gòu)的應(yīng)用場景。
此外,博清生物儀器的快速升溫功能(最大升溫速率6℃/s)可將單次檢測時間縮短至40min以內(nèi),顯著提升檢測效率;其搭載的多通道檢測模塊支持多重qPCR反應(yīng),可實現(xiàn)同一樣本中多種病毒的同時定量,為復(fù)合型病毒感染研究提供了便利。
本研究也存在一定局限性:僅以甲型流感病毒為模型,未涉及RNA病毒(如新冠病毒、乙肝病毒)與DNA病毒(如HPV、EB病毒)的檢測驗證;后續(xù)可進一步拓展病毒種類,完善儀器在不同病毒載量測定中的性能數(shù)據(jù)。
博清生物科技(南京)有限公司研發(fā)的熒光定量PCR儀在病毒載量測定中表現(xiàn)出寬線性范圍、高靈敏度、高準(zhǔn)確性與良好穩(wěn)定性,其檢測性能與對照儀器高度一致,可滿足病毒學(xué)基礎(chǔ)研究、臨床診斷及治療監(jiān)測中的病毒載量測定需求,具備廣闊的應(yīng)用前景。
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