数字PCR及实时荧光定量PCR技术在新型冠状病毒感染核酸检测中的应用

(整期优先)网络出版时间:2024-02-23
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数字PCR及实时荧光定量PCR技术在新型冠状病毒感染核酸检测中的应用

许婷  张传芳

宜春市中医院  336000

摘要目的:分析数字PCR及实时荧光定量PCR技术在新型冠状病毒感染核酸检测中的差异。方法:对本院2022年12月-2023年9月30日的100例疑似新型冠状病毒感染患者进行研究,以数字PCR及实时荧光定量PCR技术进行检测,分析两种技术的准确度、特异性与灵敏度。结果:两种技术检测方式的阳性例数、准确度与灵敏度差异有统计学意义(P<0.05)。结论:在低病毒载量的样本中,数字PCR检测价值更高,提高敏感性,减少假阴性,对于初期感染者,快速精准将其隔离,对疫情防控起着决定性意义。

关键词】数字PCR;实时荧光定量PCR;新型冠状病毒感染;检测;应用

作为一种急性传染性疾病,新型冠状病毒感染可通过呼吸道、密切接触及气溶胶等进行传播,且人群普遍易感[1]。数字PCR与实时荧光定量PCR在临床均具有很好的检测效果,但其准确度可能会存在不同差异。本文分析了数字PCR及实时荧光定量PCR技术在新型冠状病毒感染核酸检测中的差异,旨在提高对新型冠状病毒感染的早期识别,从而快速有效控制病情蔓延,为实现疫情防控提供依据。如下:

1 资料与方法

1.1一般资料

对本院2022年12月-2023年9月30日的100例疑似新型冠状病毒感染患者进行研究,GeneRotex 96(全自动核酸提取仪)进行预处理,提取目标核酸。所有样本均合格,无无效样本。样本基本资料如下:男57例、女43例、年龄28~95岁、平均年龄51.37±5.92岁。

1.2方法

1.2.1实时荧光定量PCR

获取患者咽拭子样本,以实时荧光定量PCR仪(Gentier 96E)对标本进行检测,并依据相关说明书进行操作。

1.2.2数字PCR

获取患者咽拭子样本,以QIAcuity(数字PCR仪)对样本进行检测,先从样本中提取目标核酸进行预处理。将样本分割成大量微小反应单元,每反应单元含0或1个目标分子。对每微小反应单元进行PCR扩增。后以荧光探针、探针水解等对PCR产物检测,判定每反应单元阳性荧光信号与阴性荧光信号。

1.3观察指标

两种技术检测的准确度、特异性与灵敏度。注:①准确度=(真阳性例数+真阴性例数)/每组对应总例数×100%;②特异度=真阴性例数/(假阳性例数+真阴性例数)×100%;③灵敏度=真阳性例数/(真阳性例数+假阴性例数)×100%。

1.4统计学方法

将数据纳入SPSS23.0系统软件中进行计算,以(%)进行计数统计,x2检验,P<0.05表示有统计学意义。

2结果

2.1两种技术检测准确度相关数据对比

数字PCR阳性检出90例、而实时荧光PCR阳性检出80例,数字PCR准确度明显高于实时荧光定量PCR,组间对比有统计学意义(P<0.05),见表1:

1 两种技术检测准确度相关数据对比[n,(%)]

检测技术

例数

阳性

阴性

假阳性

假阴性

准确度

数字PCR

100

90

6

2

2

96/100(96.00%)

实时荧光定量PCR

100

80

8

4

8

88/100(88.00%)

x2

-

3.922

-

-

-

3.348

P

-

0.048

-

-

-

0.037

2.2两种技术特异性与灵敏度数据对比

两种技术的灵敏度对比差异有统计学意义(P<0.05)。见表2:

2 两种技术特异性与灵敏度数据对比[n,(%)]

检测技术

例数

特异度

灵敏度

数字PCR

100

6/8(75.00%)

90/92(97.83%)

实时荧光定量PCR

100

8/12(66.67%)

80/88(90.91%)

x2

-

0.159

4.101

P

-

0.690

0.043

3讨论

新型冠状病毒感染,患者典型临床症状会有发热、干咳及呼吸困难等。部分患者还伴随嗅觉与味觉减退,肌肉疼痛等,严重者可有休克、脓毒症反应2。新型冠状病毒感染的相关检查方式包括影像学检查、血液常规检查以及PCR技术。新型冠状病毒核酸检测是目前确诊新冠病毒感染的重要依据。

目前实时荧光定量PCR是诊断新冠感染的“金标准”,但由于灵敏度不足及技术的局限性,低病毒载量的样本经常被漏诊。作为一种高度精确的核酸定量技术,dPCR可确保扩增体系的有效分配,得到精确浓度。且其具有高灵敏度、高准确性、强抗抑制性及可重复等特点,因此其可作为RT-PCR的有效补充,可进一步提高新型冠状病毒感染检测的准确度[3]。对比发现:两种检测技术在准确度与灵敏度上有一定的差异,,即与RT-PCR技术相比,dPCR可进一步提高新型冠状病毒感染阳性检测的准确度与灵敏度,且数据间对比有统计学意义(P<0.05)。

综上所述,实时荧光定量PCR更适合正常病毒载量样本中病毒感染的大规模筛查,数字PCR方法检测价值更高,可作为实时荧光定量PCR检测的有效补充。提高敏感性,减少假阴性。尽可能提高对新型冠状病毒感染的早期识别,从而快速有效控制病情蔓延,为实现疫情防控提供依据。

参考文献

[1]孙婷婷,姜艳芳,宫平,等. 应用数字PCR检测环境中微量新型冠状病毒残留[J]. 科学通报,2021,66(13):1653-1662.

[2]周帅锋,李世康,陈雨,等. 微滴式数字PCR和实时荧光定量PCR对新型冠状病毒肺炎患者不同时间血便尿中核酸检测结果初步探讨[J]. 实用预防医学,2020,27(11):1316-1320.

[3]侯宁宁,陈颖,任晋生,等. 新型冠状病毒(SARS-CoV-2)的起源和检测方法[J]. 药物评价研究,2020,43(4):620-623.