基于量子点荧光免疫层析的流感抗原快速检测技术

已传文件：photo/1600935908.png

【据《Biosensors and Bioelectronics》2015年10月报道】题：基于量子点免疫测定技术同时检测H5和H9甲型流感病毒的抗原（作者Feng Wu等）

流行性感冒（简称流感）是由流感病毒引起的急性呼吸道传染病，主要通过空气飞沫传播。流感病毒有甲、乙、丙、丁四型，其中甲型所引起的流感流行最为广泛和严重，乙型常引起小型爆发。流感危害极大，宿主范围极广，是传播性极强的传染病和人兽共患病，是WHO、FDA、OIE等国际组织联合倡导全球共同防控的重大疫病。流感起病急，虽然大多为自限性，但部分因出现肺炎等并发症可发展至重症流感，少数重症病例病情进展快，可因急性呼吸窘迫综合征(ARDS)和/或多脏器衰竭而死亡。重症流感主要发生在老年人、年幼儿童、孕产妇或有慢性基础疾病者等高危人群，亦可发生在一般人群。据估计，全球每年有300万-500万例重症流感，导致25万-50万患者死亡。我国是流感高发和国际重点监控的国家，根据我国季节性流感疾病调查显示，我国北方和南方每年由流感引起的超额死亡率分别为18.0/10万和11.3/10万，其中死于呼吸和循环系统疾病者达49.2%和46.2%。

流感每年对我国民生健康造成巨大影响的同时也为我国造成高达数十亿人民币的经济损失，为加强流感的预防和治疗，减少重症流感发生、降低病死率，国家2019年出台的《流行性感冒诊疗方案（2019年版）》、《中国成人流行性感冒诊疗规范急诊专家共识》等临床指南针对流感的临床诊断和治疗进行规范。指南中明确急诊流感疑似病例应尽早启动流感急诊早期筛查流程，建议急诊用流感纸片法进行流感病毒抗原检测快速筛查可疑病例。同时，指南中也明确指出流感的临床诊断需结合流行病学史、临床表现和病原学检查：临床出现流感样病例（高烧并伴有咳嗽或咽痛）应及时进行流感病毒快速抗原检测，检测呈阳性的病人应及时进行隔离并视病情给予抗病毒治疗处理。流感病毒的快速抗原检测的结果起到决定性作用，是后续临床治疗的基础。

然而目前临床上对流感抗原快速检测技术的一贯认知是其假阴性结果较为常见，尤其是在流感季节，对于阴性结果不能排除疑似患者的流感诊断，如临床抗原快速检测阴性但临床高度可疑流感或重症病例则需采用更准确的病毒核酸检测进行复检以明确病情。导致该问题的主要原因是目前临床上普遍采用基于胶体金技术的流感病毒抗原快速检测试剂，该技术存在灵敏度低的问题，在流感爆发季常出现漏检，临床诊断准确率较低，无法满足临床需求。因此，临床上急需准确性高的快速抗原检测试剂以满足日益增长的需求。

近年来量子点材料在医学检验领域的应用逐渐增多，其具有检测速度快、检测精准度高等优势主要应用于体外诊断试剂领域，特别在床旁即时检验（POCT）领域内针对疾病标志物、病原体抗原的诊断等方面应用广泛。由于量子尺寸效应，不同尺寸的荧光纳米晶被单一波长的光照射时可产生多种颜色的光，随着尺寸的增加，发光的峰位会逐渐红移。根据荧光纳米材料本身的发光范围，其激发光源可采用多种光源，避免了传统发光材料非得用激光光学仪器检测导致的成本高的问题。另外，荧光纳米晶标记材料克服了传统发光材料容易分解，发光时间短，发射谱线很宽，背底高，检测敏感性低等问题，具有发光更强，单色性更好，对于光漂白具有更好的稳定性的优势，其检测敏感性也大大增加。因此，采用荧光量子点作标记材料，可实现生物分子的超微量检测。

目前采用量子点荧光微球标记技术，应用膜层析双抗体夹心法原理检测样本中的甲型和（或）乙型流感病毒抗原的技术在临床上得到广泛应用。其原理是将处理后的样品分别滴加于检测卡 A、B 两个检测区对应的加样孔，当样品中存在甲型和（或）乙型流感病毒时，病毒抗原与荧光微球标记的甲型和（或）乙型流感病毒核蛋白单抗 I 结合后，层析到检测线时，会被包被的甲型和（或）乙型流感病毒核蛋白单抗 II 捕获，从而在检测线位置聚集，形成荧光条带 A 线和（或）B 线，在波长为 365nm 的紫外照射下，可通过肉眼判定结果为甲型和（或）乙型流感病毒阳性，也可通过荧光层析试纸判读仪判定结果为甲型和（或）乙型流感病毒阳性。相反，当样本中无甲型和乙型流感病毒或病毒滴度低于最低检出限时，则检测线无荧光条带出现，此时结果为阴性。无论样本是否含有甲型或乙型流感病毒，A、B 两个检测区质控线位置都会出现一条荧光条带 C 线，质控线显示荧光条带是判断层析过程是否正常的标准，同时也作为检测卡的内控标准（图1）。

图1  | 基于量子点荧光免疫层析的流感抗原快速检测技术原理

针对流感病毒的病原体检测，目前临床上以病毒培养和核酸检测（常用PCR技术）作为检测的金标准，尤其PCR法检测灵敏度和准确性高，是目前流感病毒感染实验室确定诊断的常用检测技术。为评价荧光免疫层析技术与胶体金技术在临床应用的检测效果，将临床样本分别采用荧光免疫层析技术与胶体金技术进行检测，并比较PCR检测结果，比较两种检测技术的检测敏感性、特异性等技术指标，明确两种检测技术的检测性能差异，检测结果如表1。

表1 ｜荧光免疫层析技术与胶体金技术临床样本检测结果与PCR检测结果对比

分析上述检测结果，得到两种检测技术的性能对比如表2。

表2 ｜荧光免疫层析技术与胶体金技术临床样本检测性能对比

从以上结果可以看出，以PCR法检测结果为金标准，荧光免疫技术检测的各项指标均高于胶体金技术，总符合率从51%提高到78%。可见基于量子点技术的荧光免疫层析技术检测流感病毒抗原在准确性上和有效性的评价上比胶体金技术具有明显优势，能够将临床诊断准确率提升到70%以上，具有更好的临床应用价值，有望解决原胶体金方法准确性不高的问题。预期该技术的在临床的广泛应用可在流感大规模爆发的当下为临床诊断带来良好效果，确保流感病人的有效分流和医治，最终达到有效控制流感流行传播的目的，是目前临床急需的检测技术。

信息来源：深圳市亿立方生物技术有限公司

本信息源自互联网仅供学术交流 如有侵权请联系我们立即删除