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卓诚惠生生物研发“曲霉菌属、新型隐球菌及耶氏肺孢子菌核酸检测试剂盒(PCR荧光探针法)”做了哪些实验

嘉峪检测网        2023-04-10 14:46

近日,北京卓诚惠生生物科技股份有限公司研发的“曲霉菌属、新型隐球菌及耶氏肺孢子菌核酸检测试剂盒(PCR 荧光探针法)”获批上市,下面嘉峪检测网与您一起了解一下曲霉菌属、新型隐球菌及耶氏肺孢子菌核酸检测试剂盒(PCR 荧光探针法)在临床前研发阶段做了哪些实验。

 

1、曲霉菌属、新型隐球菌及耶氏肺孢子菌核酸检测试剂盒的主要组成成分

产品主要组成成分见下表:

 

 

2、曲霉菌属、新型隐球菌及耶氏肺孢子菌核酸检测试剂盒的产品预期用途

本试剂盒用于体外定性检测人痰液样本中曲霉菌属、新型隐球菌和耶氏肺孢子菌的核酸 DNA。

本试剂用于肺部曲霉菌属、新型隐球菌和耶氏肺孢子菌真菌感染的辅助诊断,不能单独作为确诊的依据。

适用人群主要为免疫低下、免疫缺陷人群,其他人群应有肺部真菌感染相关指征。

真菌感染常见于免疫低下或缺陷人群,具有较高的发病率和死亡率,其临床症状表现不具有特异性,易被细菌、病毒等感染掩盖,临床上致病菌包括曲霉菌属、隐球菌、耶氏肺孢子菌等,检测多重真菌可用于辅助临床诊断。

本试剂盒的检测结果仅供临床参考,对患者的临床诊治应结合其症状、体征、病史、其它实验室检查及治疗反应等情况综合考虑。

该产品检测阳性不能确定标本中有活病原菌,检测结果应 结合其他临床诊断综合判断。

本产品对于曲霉菌属的检测不能确认具体菌种,如有必要临床应考虑对于曲霉菌属阳性结果进一步确认感染的菌种。 

 

3、曲霉菌属、新型隐球菌及耶氏肺孢子菌核酸检测试剂盒的检验原理

本试剂盒分别选取曲霉菌属18s rRNA 基因、新型隐球菌ITS基因和耶氏肺孢子菌mtLSU rRNA 基因中保守的区域设计特异性引物和探针,在样本 DNA 核酸纯化之后采用荧光PCR对DNA进行检测。

本试剂盒采用实时荧光定量PCR技术,PCR扩增过程中,探针与模板结合,其5’端报告基团被Taq 酶 5’→3’外切核酸酶活性切断,使报告基团远离淬灭基团,产生荧光信号。荧光定量PCR仪器根据检测到的荧光信号自动绘制出实时扩增曲线,并计算出样本Ct值(每个反应管内的荧光信号到达设定的域值时所经历的循环数)。曲霉菌属、新型隐球菌、耶氏肺孢子菌荧光标记分别为FAM、VIC、CY5。

本试剂盒反应体系含有dUTP-UDG防污染措施,避免操作产生的假阳性结果;采用内源性内标质控体系,通过内标对待 测样本的采集、运输和提取过程进行监控,避免检测结果的假阴性,内标基因选择人源管家基因RP,荧光标记为ROX。

 

4、曲霉菌属、新型隐球菌及耶氏肺孢子菌核酸检测试剂盒的主要原材料

1)主要原材料的选择

本产品的主要原材料包括:引物、探针、dN(U)TP Mix、 PCR扩增体系、UDG酶、灭活工程菌。这些原材料均为外购方式获得。引物、探针为开发人自行设计后由专业合成公司合成。

选择有资质的供应商提供的原料,通过功能性试验,筛选出最佳原材料和供应商,制定了各主要原材料的质量标准并经检验合格。

2)企业参考品和质控品的设置情况企业参考品包括阳性参考品、阴性参考品、检测限参考品以及精密度参考品。 阳性参考品P1~P18为试剂盒覆盖的3种阳性病原菌。其中 P1~P8为不同菌种曲霉菌属阳性,其他病原体阴性样本;P9~P16 为不同型别新型隐球菌阳性,其他病原体阴性样本;P17~P18 为耶氏肺孢子菌阳性,其他病原体阴性样本。 阴性参考品N1~N16为种属相近的或引起症状相似的病原菌,分别为白色念珠菌、热带念珠菌、甲型流感病毒、腺病毒、 呼吸道合胞病毒、肺炎支原体、肺炎链球菌、百日咳杆菌、金黄色葡萄球菌、肺炎克雷伯氏菌、结核分枝杆菌、少根根霉、 伞枝犁头霉、近平滑念珠菌、卡氏肺孢子菌、兔源肺孢子菌阳 性样本。最低检出限参考品L1~L9为试剂盒覆盖的3种阳性病原菌,其中L1~L4为不同菌种曲霉菌属样本;L5~L8为不同型别新型隐 球菌样本;L9为耶氏肺孢子菌样本。 精密度参考品R1~R3为试剂盒覆盖的3种阳性病原菌混合样本,R0为生理盐水。试剂盒包含阳性对照品和阴性对照品各1支,用于检测过程的质量控制。阳性对照品为添加有内标基因片段的灭活工程菌,覆盖试剂盒可检出的所有目标病原菌,阴性对照品为无核酸酶水。

 

5、曲霉菌属、新型隐球菌及耶氏肺孢子菌核酸检测试剂盒的)生产工艺及反应体系研究

通过对试剂主要生产工艺的研究,确定了最佳生产工艺。 开发人对样本中可能存在的抑制因素进行了测试,并对样本核 酸提取方法进行了研究;同时对引物、探针、Taq酶、UDG酶、 dN(U)TP、Mg离子等的浓度和体积进行了优化;对反应条件进行优化,包括样本采集处理、UDG酶消化时间、变性时间、退火和延伸温度、循环数的选择等研究,并通过验证最终确定了 最佳反应体系。

 

6、曲霉菌属、新型隐球菌及耶氏肺孢子菌核酸检测试剂盒的分析性能评估

本产品分析性能评估内容主要包括:核酸提取性能、准确性、精密度、最低检出限、特异性、包容性、竞争性干扰研究 等。开发人开展了有效运行的质量管理体系下生产的三批产品, 在适用机型 ABI 7500 荧光定量 PCR 仪上的性能评估。 在核酸提取效率研究中,比较评估了产品配套使用的核酸提取试剂盒的提取性能,采用不同的提取试剂及痰液消化液, 使用不同浓度、型别/菌种的临床阳性样本进行提取效率、核酸 纯度、重复性、室间精密度、最低检出限的研究,结果表明配 套使用的痰液消化液和核酸提取试剂盒可满足产品使用需求。

在准确度研究中,开发人采用三批成品试剂盒,检测企业 阳性参考品和阴性参考品,以及不同浓度、不同型别/菌种临床 阳性样本和阴性样本。结果表明阳性符合率和阴性符合率均为100%。

在精密度研究中,开发人采用三批成品试剂盒,对精密度参考品以及不同浓度、不同型别/菌种的阳性临床样本及阴性样 本,进行 20 天的重复性检测,评估了日内/批内、日内/批间、 批内/日间、批间/日间、室间/不同操作者之间的精密度。结果 显示:Ct 值变异系数(CV,%)均≤5.0%,试剂盒精密度良好。

在最低检出限研究中,开发人采用三批成品试剂盒,检测系列浓度梯度样本,研究样本包含目标菌的常见型别/菌种,将达到 95%阳性检出率的最低浓度水平作为确定的最低检出限,并进行最低检出限验证。最终确定该产品各靶标最低检出限定 为曲霉菌属、新型隐球菌及耶氏肺孢子菌均为1500 copies/mL。

在包容性研究中,开发人采用三批成品试剂盒,对收集不同地区的各目标菌的阳性样本及不同型别病原体进行检测。曲霉菌属包括:烟曲霉、黄曲霉、黑曲霉、米曲霉、土曲霉、构 巢曲霉;新型隐球菌包括:新生隐球菌新生变种、新生隐球菌 格鲁比变种、新生与格鲁比变种杂合体、格特隐球菌;耶氏肺 孢子菌。结果表明试剂盒对不同菌种及不同型别的病原体均能 正确检出,试剂盒包容性良好。

在特异性研究中,开发人采用三批成品试剂盒,选取与检测目标核酸序列具有同源性病原体、HIV、恶性肿瘤等免疫力低下患者常见感染病原微生物、近源菌、易引起相同或相似的临 床症状、采样部位正常寄生或易并发的其他病原体作为交叉反应研究对象。结果表明:本试剂盒与白色念珠菌、热带念珠菌、 光滑念珠菌、近平滑念珠菌、克柔念珠菌、毛霉、少根根霉、 伞枝犁头霉、总状毛霉、马尔尼菲青霉菌、斜卧青霉、草酸青 霉、卡氏肺孢子菌、兔肺孢子菌、瓦氏肺孢子菌、鼠肺孢子菌、 无壳散囊菌、荚膜组织包浆菌、金黄色葡萄球菌、化脓链球菌、唾液链球菌、肺炎链球菌、粪肠球菌、屎肠球菌、表皮葡萄球 菌、流感嗜血杆菌、纹带棒杆菌、大肠杆菌、阴沟肠杆菌、柠 檬酸杆菌、乳酸杆菌、鲍曼不动杆菌、无毒结核分枝杆菌、卡他莫拉菌、铜绿假单胞菌、肺炎克雷伯氏菌、嗜肺军团菌、洋葱伯克霍尔德菌、诺卡菌、粘质沙雷菌、奈瑟氏菌属、百日咳杆菌、肺炎衣原体、肺炎支原体、鹦鹉热衣原体、甲型流感病 毒、乙型流感病毒、副流感病毒、腺病毒、呼吸道合胞病毒、 鼻病毒、偏肺病毒、肠道病毒、冠状病毒、博卡病毒、水痘带状病毒、EB 病毒、巨细胞病毒、HIV、肺癌患者样本验证均无 交叉反应。

在干扰性研究中,开发人采用三批成品试剂盒,进行了内 源/外源干扰物质研究及竞争性干扰研究,对样本中可能含有的干扰物质分别进行评价,包括血液、唾液在样本中的浓度不高于15%时,对检测结果无显著影响;针对治疗真菌感染或其他 相关疾病的常见药物如:两性霉素 B(4mg/L)、卡泊芬净 (12.4mg/L)、米卡芬净(13μg/mL)、伏立康唑(4μg/mL)、 伊曲康唑(0.5μg/mL)、氟胞嘧啶(40μg/mL)、他克莫司(15 μg/L)、麦考酚酸(30mg/L)、替诺福韦(1mg/L)、地塞米 松(20ng/mL)、甲强龙(500ng/mL)、多西他赛(10μg/mL)、 培美曲塞(200µg/mL)、二甲双胍(3μg/mL)、阿卡波糖(100 μg/mL )、PD-1(60μg/mL)进行验证,结果显示内源/外源 干扰物质不会对产品检测结果产生干扰。 在竞争性干扰研究中,三种目标菌当一种病原体在最低检 出限浓度附近,其他病原体为高浓度时,各靶标之间不会产生 竞争干扰。故试剂盒检测结果不受内源/外源干扰物质及竞争性干扰影响。

 

7、曲霉菌属、新型隐球菌及耶氏肺孢子菌核酸检测试剂盒的阳性判断值研究

对收集的临床样本进行检测,包括各病原菌的不同型别/菌种、不同浓度的临床样本,获得原始的Ct值用于制定各指标的 阳性判断值。对于含有阳性和阴性数据的指标,采用 ROC 曲线 法制定各指标的阳性判断值。并进行了阳性判断值的验证,根据验证结果最终确定了试剂盒的阳性判断值:曲霉菌属 Ct≤ 33.7 为阳性;新型隐球菌及耶氏肺孢子菌 Ct≤36 为阳性。

 

8、曲霉菌属、新型隐球菌及耶氏肺孢子菌核酸检测试剂盒的稳定性研究

对本产品的实时稳定性、开瓶稳定性、反复冻融稳定性、 运输稳定性以及样本稳定性进行了研究,确定了在各种条件下 本产品及样本的有效保存时间。

实时稳定性:试剂盒储存于-20℃±5℃。分别于不同时间点,对其阴阳性符合率、最低检出限和精密度进行考察。结果 表明试剂盒在-20℃±5℃条件下,试剂盒有效期为 12 个月。

开瓶稳定性:试剂盒开瓶后按照规定储存在 2℃~8℃,试剂开瓶后分别于不同时间,对其阴阳性符合率、最低检出限和精密度进行考察。结果表明试剂盒开瓶后在 2℃~8℃条件下保 存,试剂盒有效期为 15 天。

反复冻融稳定性:试剂盒按照规定储存在-20℃±5℃,试剂盒冻结后再取出置于室温解冻,如此反复冻融数次。将冻融后的产品在不同时间点进行阴阳性符合率、最低检出限、精密 度的考察。结果表明,试剂使用过程中冻融次数不得超过 7 次。

运输稳定性:随机各抽取 3 批多盒试剂,采用模拟运输的方法进行研究。运输目的地选择吉林省长春市以及广东省广州市到达目的地后折返。运输结束后将试剂放置至有效期末,按技术要求对产品外观、阳性参考品符合率、阴性参考品符合率、 精密度和最低检出限指标进行检测,检测结果均符合技术要求; 对样本和核酸保存稳定性及冻融次数进行了研究。结果表明:样本在 2℃~8℃条件下可以保存 72 小时,-20℃±5℃条件 下可以保存 12 个月,-90℃~-70℃条件下可保存 24 个月。冻存的样本反复冻融后应充分混匀,避免5次以上反复冻融。提取后的核酸可于-20℃±5℃条件下保存12个月,反复冻融不超过 5 次。

 

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来源:嘉峪检测网