移動式實驗室核酸檢測系統應用于新型冠狀病毒核酸檢測的性能分析

薛達冰

（北海市人民醫院，廣西 北海 536000）

0 引言

移動式實驗室主要根據不同的需求將不同功能的儀器設備組裝而成，在可移動的設施上進行各種采樣、檢測以及科學實驗等活動[1]。隨著科學技術水平的發展，為了適應各個行業的需求，移動實驗室目前具備移動檢測、快速出報告的功能[2]。

移動實驗室在法醫、疾病預防、公共衛生、臨床檢驗等領域發揮著重要的作用，彌補了固定實驗室無法移動、無法參與邊緣地區重大公共衛生現場檢測的缺點。在2020年，世界各地爆發新型冠狀病毒性肺炎后，在新型冠狀病毒疫情最為嚴重的時候，各國衛生組織調動移動式實驗室匯集疫情災區，開展新型冠狀病毒核酸檢測工作，取得了不錯的成果[3,4]。

目前的移動式實驗室處于發展初期，無統一的行業標準，其質量保障體系無法與固定實驗室相比。為了進一步驗證移動式實驗室核酸檢測系統應用于新型冠狀病毒核酸檢測的性能，我們根據中國合格評定國家認可委員會發布的標準和要求，對移動式實驗室核酸檢測系統應用于新型冠狀病毒核酸檢測的符合性、重復性、靈敏度等方面進行分析。

1 材料與方法

1.1 實驗試劑與儀器

Hero 32核酸提取儀器（洛陽愛森生物科技有限公司），X96醫用PCR分析系統（杭州晶格科學儀器有限公司），新型冠狀病毒2019-nCoV核酸檢測試劑盒（武漢明德生物科技股份有限公司，試劑批號：210711），病毒RNA/DNA提取試劑盒（江蘇默樂生物科技股份有限公司，試劑批號：0201001），標準品（廣州邦德盛生物科技有限公司，批號：2021003，濃度大約: 17800 copies /mL）。

1.2 方法

試劑準備：從新型冠狀病毒核酸檢測試劑盒中取出核酸擴增反應液室溫融化，充分振蕩混勻后瞬間離心。按20μL/測試分裝至PCR反應管中，并轉移至樣本處理區。標準品處理、核酸提取、加樣：將濃度為17800 copies /mL的標準品使用生理鹽水按照性能驗證指標的要求進行稀釋，將稀釋后的樣本混勻待用。按照提取試劑盒和儀器操作說明書進行提取核酸。在上述準備好的PCR反應管中分別加入待測樣本核酸、陽性對照和陰性對照各5ul，蓋緊管蓋，瞬時離心。PCR擴增檢測 、結果分析：按照X960擴增儀使用說明書和新型冠狀病毒核酸檢測試劑盒說明書中的要求設置擴增程序，啟動擴增程序。根據擴增曲線圖調節閾值線，點擊分析，在報告界面查看結果。

1.3 性能驗證指標

符合率：取13個已知結果為陽性的實驗室室間質評樣本和19個陰性樣本，按新型冠狀病毒核酸檢測操作規程進行檢測，統計陰性符合率、陽性符合率。重復性：將標準品利用生理鹽水稀釋濃度為8900拷貝/mL和500拷貝/mL，分別命名為C1、C兩組，每個濃度取20個樣本，按新型冠狀病毒核酸檢測操作規程進行檢測，統計檢測結果的變異系數。靈敏度：根據檢測試劑盒聲明的檢測限，將標準品利用生理鹽水稀釋濃度為500拷貝/mL、400拷貝/mL，分別命名為J1、J2，每個濃度取18個樣本，按新型冠狀病毒核酸檢測操作規程進行檢測，驗證該檢測系統的靈敏度是否達到檢測試劑盒聲明的檢測限。

1.4 統計學分析

統計學分析采用SPSS 22. 0統計軟件進行數據處理和分析，統計資料采用平均值（），標準差（s）、變異系數（CV）表示。

2 結果

2.1 移動式實驗室核酸檢測系統的符合率

結果如表1、2、3，移動式實驗室核酸檢測系統檢測新型冠狀病毒ORF-1ab基因的陽性符合率為100%，陰性符合率為100%；檢測新型冠狀病毒N基因的陽性符合率為100%，陰性符合率為90.48%。

表1 移動系統檢測新型冠狀病毒ORF-1ab基因的結果（例）

表2 移動系統檢測新型冠狀病毒N基因的結果（例）

表3 移動系統檢測新型冠狀病毒的性能指標（%）

2.2 移動式實驗室核酸檢測系統的重復性

結果如表4，移動式實驗室核酸檢測系統檢測高濃度的新型冠狀病毒 ORF1ab基因的CV值為0.45%；N基因的CV值為1.12%。移動式實驗室核酸檢測系統檢測低濃度的新型冠狀病毒ORF1ab基因的CV值為1.02%；N基因的 CV值為1.14%。

表4 移動式實驗室核酸檢測系統的重復性

2.3 移動式實驗室核酸檢測系統的靈敏度

結果如表5，移動式實驗室核酸檢測系統的靈敏度達到新型冠狀病毒核酸檢測試劑盒聲明的最低檢測限濃度（500拷貝/mL）。

表5 移動式實驗室核酸檢測系統的靈敏度

3 討論

移動實驗室是傳統固定實驗室的一種重要補充，其具有方便、移動性強等優點，可以快速集結于目的地開展檢驗、檢測活動，在應對公共衛生突發事件中發揮著重要的作用[5,6]。通過我們的研究發現，此移動式實驗室核酸檢測系統應用于新型冠狀病毒核酸檢測時，其檢測新型冠狀病毒的ORF1ab、N基因的陰性符合率、陽性符合率達100%，重復性在國家要求的范圍內，最低檢測限達到預期值，由此說明此移動式實驗室核酸檢測系統可滿足臨床應用于新型冠狀病毒核酸檢測的需求。雖然通過我們的試驗證實此移動實驗室核酸檢測系統符合行業技術標準，可以應用于臨床新型冠狀病毒核酸檢測，但是在今后的運行中仍需要應用室內質控、室間質評等方法來評價其檢測結果的可靠性。

移動實驗室是近年來為滿足特殊的檢測需求而產生的，我國在移動式核酸檢測系統方面的應用、研究都不多[7]。此研究是首次探索移動式實驗室核酸檢測系統應用于新型冠狀病毒核酸檢測的性能。由于實驗條件的局限性，此次研究僅對核酸檢測系統的符合率、重復性、靈敏度等關鍵性能指標進行驗證。在后續的研究中，我們需要對移動式實驗室應用于新型冠狀病毒核酸檢測進行不斷探索，這樣才能保證移動式核酸檢測系統的質量質控和管理水平不斷得到提高，才能保證檢測結果的正確性。

目前新型冠狀病毒感染性肺炎病例較少，但全國許多地區都開展新型冠狀病毒核酸檢測，在做核酸檢測系統的性能驗證時，很少找能到新型冠狀病毒陽性的樣本用于進行性能驗證，本文創新性地將室間質評的樣本應用于移動式核酸檢測系統的性能驗證，解決了沒有新型冠狀病毒陽性的樣本用于驗證新的檢測系統性能的難題。室間質評的樣本是利用分子生物技術將載有病毒核酸信息的質粒重新進行組裝而形成的具有病毒衣殼和病毒核酸的假新型冠狀病毒，此類型的病毒沒有傳染性，可運輸性強，我國大部分地區將假新型冠狀病毒應用于新型冠狀病毒核酸檢測臨床實驗室的室間質評。本研究首次將室間質評的樣本應用于移動式核酸檢測系統的性能驗證，取得了不錯的效果。

移動實驗室存在著諸多優點，但是移動實驗室也存在著許多不足之處，比如移動實驗室在遷移至目的地的過程中，存在著許多影響因素，包括：人員、儀器、環境等因素[8]。儀器在遷移過程中由于頻繁震動、環境溫濕度改變等會不會導致檢驗儀器性能改變？移動實驗室工作人員在新的環境中，其適應能力、工作能力、技術水平情況如何？這些因素都是需要后續探究和解決的。在移動式實驗室的質量控制活動中，必須加強人員、儀器、環境、試劑等環節的管理，才能最大程度避免人員、儀器、環境、試劑等引起的誤差。

新型冠狀病毒（2019 novel coronavirus，2019-nCoV）具有極強的傳染性，可以通過呼吸道飛沫和近距離接觸傳播，此病毒已經在全球范圍內迅速傳播，嚴重影響了全人類的健康[9,10]。新型冠狀病毒感染性肺炎的防控工作難度極大，只有及早發現傳染源，切斷傳播鏈，遏制人與人近距離傳播才是疫情防控工作的關鍵[11-13]。研究發現，可運用實時熒光定量聚合酶鏈反應（RT-PCR）檢測新型冠狀病毒核酸[14,15]，找出新型冠狀病毒感染性肺炎患者，快速遏制病毒的傳播。因此，將移動式核酸檢測系統應用于核酸檢測系統資源匱乏地區的公共衛生緊急突發事件中，可以在最短的時間提供新型冠狀病毒核酸檢測，為疫情防控提供重要的依據，這在疫情防控中起到了重要作用。

綜上所述，移動式核酸檢測系統應用于新型冠狀病毒核酸檢測的符合性、重復性、靈敏度均符合行業標準，可應用于臨床新型冠狀病毒核酸樣本檢測，為新型冠狀病毒疫情防控提供有力的保障措施。