張立波 戴宇東 龐蓉蓉 鮑晶晶 李燕 葉盛 仲昭衍 傅強
為積極開展新冠肺炎疫情防控[1],探索有效的治療方案,利用新冠肺炎康復(fù)者恢復(fù)期血漿開展臨床治療[2,3],各地血站都已開始進行恢復(fù)期血漿標本的檢測工作,但由于實驗的復(fù)雜性,尤其抗體檢測需要稀釋及效價檢測,往往采用人工的方式進行前處理,不容易實現(xiàn)標準化;且手工操作帶來的生物安全風(fēng)險問題無法避免[4-6]。我們依托于現(xiàn)用的血站實驗室檢測平臺,建立了新型冠狀病毒IgG、IgM抗體及核酸檢測的自動化平臺方案,使樣本倍比稀釋、前處理加樣和核酸提取等步驟由設(shè)備自動化完成,為血站實驗室開展恢復(fù)期血漿標本檢測提供參考。
1 標本 新型冠狀病毒肺炎康復(fù)者恢復(fù)期大于14天獻血漿人員標本6例。
2 儀器與試劑 主要儀器:全自動加樣器(STAR)、全自動酶免分析儀(FAME)、智能高速冷凍離心機(Thermo)、生物安全柜(Thermo)、熒光定量核酸擴增儀(ABI)。
主要試劑:新型冠狀病毒IgM抗體檢測試劑盒(珠海麗珠)、新型冠狀病毒IgG抗體檢測試劑盒(珠海麗珠)、新型冠狀病毒ORF1ab/N/E基因核酸檢測試劑盒(上??迫A)。
3 方法
3.1 實驗室新冠病毒相關(guān)檢測平臺工作流程見圖1。
圖1 實驗室新冠病毒相關(guān)檢測平臺工作流程圖
3.2 全自動加樣器程序修改:在原有加樣程序基礎(chǔ)上增加新型冠狀病毒IgM、IgG抗體檢測。IgM抗體檢測按照說明書操作,在加樣位放置與樣本數(shù)相同的潔凈試管,加樣器取1 mL稀釋液加入潔凈試管后吸取10 μL血清加入,為避免氣溶膠,采用液面下混勻吸吐800 μL,混勻6次后加樣;IgG抗體檢測按照說明書操作,在微板位放置96孔稀釋板,加樣器先在反應(yīng)板樣本孔加入100 μL稀釋液,再在稀釋板加入正常人陰性血清作為稀釋劑:橫向第1孔加入270 μL,其余6孔各加入100 μL。取樣本血清35 μL,將5 μL加到反應(yīng)板,在稀釋液液面下加樣。其余30 μL加到稀釋板第1孔,液面下吸吐250 μL進行6次混勻,之后取105 μL分配至反應(yīng)板5 μL,剩余100 μL移至稀釋板第2孔進行倍比稀釋,同樣采用液面下吸吐150 μL進行6次混勻。按照第1孔方式取105 μL加樣5 μL,其他各孔以此類推最終形成1∶10至1∶320稀釋倍數(shù)加樣。
3.3 全自動酶免分析儀程序編輯:按照說明書要求進行實驗。
3.4 全自動核酸提取程序的修改:現(xiàn)有檢測的核酸模板提取程序不變,核酸提取完畢后使用增加的新程序?qū)⒛0宸峙渲罶ARS-CoV-2擴增板后加入陽性對照、陰性對照、引物探針及核酸擴增反應(yīng)液,封板后使用新編輯的SARS-CoV-2擴增程序進行擴增。試劑內(nèi)標選用一對管家基因特異性引物,結(jié)合特異性探針,用于檢測過程監(jiān)控,不影響HBV-DNA、HCV-RNA和HIV-RNA提取及擴增反應(yīng),可檢測新型冠狀病毒ORF1ab基因、N基因和E基因。根據(jù)說明書要求進行結(jié)果判斷。
3.5 LIS系統(tǒng)方法編輯:根據(jù)說明書及結(jié)果在LIS系統(tǒng)編輯各實驗方法,接收各檢測設(shè)備傳輸?shù)男畔⒓敖Y(jié)果進行整合,打印及發(fā)送報告。
3.6 實驗安全防護:工作人員全程按照生物安全二級防護:佩戴N95口罩、護目鏡、乳膠手套、鞋套、工作服外加穿醫(yī)用防護服、醫(yī)用防護帽,如有接觸樣本或相關(guān)載架及時用酒精進行手衛(wèi)生消毒。對實驗過程中所用的稀釋板和試管進行貼封板紙及加膠塞密封處理,接觸到的試管架等用酒精消毒。實驗室結(jié)束加樣設(shè)備關(guān)閉電源后,使用酒精噴壺對設(shè)備表面、棄針位等風(fēng)險區(qū)域進行消毒處理,之后用移動式紫外線消毒車照射30 min。生化儀、血型儀等設(shè)備按相同方式處理;全自動酶免分析儀配套消毒液deconex 61 DR可滅活HIV、HBV等包膜病毒,按照說明書要求使用60℃熱蒸餾水配置稀釋消毒液進行消毒維護。最后對本試驗產(chǎn)生的醫(yī)療垃圾及檢測樣本進行高壓消毒處理,實驗室按要求進行清潔消毒[7,8]。
1 新型冠狀病毒IgM抗體檢測結(jié)果 兩次試驗陰性對照與陽性對照結(jié)果與預(yù)期值相一致,同時6例新型冠狀病毒肺炎康復(fù)者恢復(fù)期血漿的IgM抗體檢測結(jié)果都為陽性,多數(shù)結(jié)果S/CO值在3之下,為弱陽性,1例結(jié)果S/CO值大于3,陽性值較高,具體結(jié)果見表1、表2。
表1 兩次試驗新型冠狀病毒IgM抗體試劑陰性對照與陽性對照結(jié)果
表2 6例新型冠狀病毒肺炎康復(fù)者恢復(fù)期血漿IgM抗體檢測結(jié)果
2 新型冠狀病毒IgG抗體檢測結(jié)果 兩次試驗陰性對照與陽性對照結(jié)果與預(yù)期值相一致,6例新型冠狀病毒肺炎康復(fù)者出院時間都超過14天,最長者達23天,恢復(fù)期血漿的IgG抗體效價絕大多數(shù)大于1∶160,具體結(jié)果見表3、表4。
3 新型冠狀病毒RNA檢測結(jié)果 兩次試驗陰性對照與陽性對照結(jié)果與預(yù)期值相一致,內(nèi)標結(jié)果正常,6例新型冠狀病毒肺炎康復(fù)者恢復(fù)期血漿病毒RNA檢測結(jié)果都為陰性,結(jié)果見表5。
表3 兩次試驗新型冠狀病毒IgG抗體試劑陰性對照與陽性對照結(jié)果
表4 6例新型冠狀病毒肺炎康復(fù)者恢復(fù)期血漿IgG抗體檢測結(jié)果
表5 兩次試驗新型冠狀病毒核酸試劑檢測結(jié)果
從表1、表2可以看出從自動化設(shè)備加樣到酶免檢測分析,所建立的平臺新型冠狀病毒IgM抗體試劑各對照結(jié)果符合預(yù)期值,康復(fù)者恢復(fù)期標本IgM抗體可以良好的被檢出。同時可看到新冠肺炎康復(fù)者出院14天后IgM抗體沒有消失,仍為陽性,分析可能原因為IgM抗體在體內(nèi)存在很長時間。5例結(jié)果都是弱陽性,說明康復(fù)者在恢復(fù)期IgM抗體已經(jīng)持續(xù)下降接近消失,1例IgM抗體陽性值較高,可能與該康復(fù)者體內(nèi)病毒感染持續(xù)時間較長有關(guān)。
從表3、表4也可以看出所建立的平臺新型冠狀病毒IgG抗體試劑各對照結(jié)果均符合預(yù)期值,康復(fù)者恢復(fù)期標本IgG抗體可以良好地被檢出,可以自動化進行倍比稀釋來檢測IgG抗體相對效價。6例新冠肺炎康復(fù)者出院14天IgG抗體都已經(jīng)產(chǎn)生,康復(fù)者有了持續(xù)的免疫力,有5例抗體效價都超過1∶320,1例效價不高,大于1∶40小于1∶80。
從表5可以看出,康復(fù)者血液內(nèi)都不存在新冠肺炎病毒核酸,所建立的檢測平臺對新型冠狀病毒的陽性對照3個基因可以良好的檢出。結(jié)合表2、表4,患者都已經(jīng)處于恢復(fù)期,具有一定的免疫力。以上結(jié)果還提示我們, 采用恢復(fù)期血漿療法時, 是否要考慮IgM抗體必須是陰性,或抗體陽性在何種范圍不能用于患者的治療,或進一步延長康復(fù)者出院后的的血漿采集時間,這樣的療效可能更好。下一步我們還將繼續(xù)收集檢測數(shù)據(jù)判斷出院后多長時間抗體檢測值及效價最高,為臨床使用康復(fù)者恢復(fù)期血漿治療提供數(shù)據(jù)參考。
綜上所述,本研究構(gòu)建了一個自動化、標準化的加樣與檢測新型冠狀病毒相關(guān)檢測平臺,可以完成血站實驗室對新型冠狀病毒肺炎康復(fù)者恢復(fù)期血漿標本的篩查工作,同時可避免生物安全風(fēng)險,提高檢測效率,尤其為IgG抗體效價檢測提供了便利的條件。利益沖突 所有作者均聲明不存在利益沖突