课题组工作丨ANAL CHEM丨目视化、一体化的新冠病毒核酸快速检测方法
新冠肺炎疫情爆发以来，各类核酸检测试剂为患者临床诊断和疑似患者排查的起到了至关重要的作用。传统标准的RT-PCR检测方法受到操作繁琐（需要标准实验室）、耗时长（>4小时）、需集中送检等限制，不能满足大规模快速排查诊断和患者自主筛查的检测需求。本课题组和谭蔚泓院士团队合作开发了一种闭管核酸提取、等温扩增一体化、目视化检测的快速灵敏现场检测手段，相关成果以“Rapid One-Pot Detection of SARS-CoV-2 Based on a Lateral Flow Assay in Clinical Samples”为题发表在国际化学权威杂志Analytical Chemistry上（DOI: 10.1021/acs.analchem.0c05059）。
这项研究着力研发新型冠状病毒感染快速筛查方法，开发了一种闭管核酸提取、等温扩增一体化、目视化检测的快速灵敏现场检测手段，实现从“样本进”到“结果出”全流程在40分钟内完成，分析灵敏度达到单个拷贝/微升以下，突破现有检测技术对操作人员、操作仪器、检测场地等限制，大大缩短检测耗时，提升检测产品便携度，可以推动诊断前移下移，以满足海关、交通枢纽等人员密集流动场所现场快速筛查需求，以及风险地区居民居家自检需求，缓解重大疫情发生时面临的检测通量压力。
该技术以常规聚丙烯纤维头的塑料杆拭子为采样工具，通过拭子擦拭鼻咽、双侧咽扁桃体及咽后壁获取检测样本。我们设计了一种封闭式样本收集、快速裂解和扩增装置，在获取样本后将拭子头部折断加入到含有裂解液的核酸快提套管中，封闭管盖后不再开启，形成闭管检测系统。采集样本后通过外力挤压装有核酸快提液的试管，将一滴快提液挤压至配套并预装有恒温扩增反应体系的扩增管中，完成添加样本步骤，通过此简易装置，按照简单的操作说明即可自主完成病毒核酸提取核酸扩增体系配制程序。该技术采用NaOH溶液作为直接裂解液，无需蛋白酶等特别成分配制的病毒裂解液，可在室温下快速直接裂解病毒颗粒，释放包裹的病毒RNA。核酸扩增步骤基于环介导等温扩增技术（LAMP）进一步开发了便于快速筛查的目视化信号转换与读取方法，扩增时在引物和反应体系中分别添加biotin和FITC标记，将核酸扩增信号转换为层析试纸条上的可视化条带，无需使用复杂的设备，直接通过目视化判读检测结果。如图所示，阴性和阳性结果可直接通过目视化判读试纸条T线处有无红色条带出现即可，无需专业人员即可判读检测结果。
本技术以简便的操作方法、普适的检测条件，能够真正做到快捷现场检测或家庭自检，满足大规模筛查和群众家庭自查市场需求。
