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质谱可以检测病毒吗?
  • 发布日期:2020-02-25      浏览次数:160
    •   提到现在主流的病毒检测手段,首推本次疫情期间大放异彩的荧光定量PCR为主,具备快速、灵敏的特点;传统细胞培养分离法,虽然操作繁琐,但仍旧是病毒分离鉴定金标准,如本次新型冠状病毒, 在初期是通过将呼吸道分泌物置于人呼吸道上皮细胞培养传代,通过透射电镜和培养上清液的全基因组测序得到最终确认;而基于抗原和抗体反应的血清学检测,操作简单、结果快速,但易产生交叉反应,可以与核酸检测配合使用进行诊断确认,或用于大规模人员排查。这些方法各有优势,但同时也存在操作复杂、检测周期长或特异性低等的特点。

        自上世纪MALDI-TOF MS开始作为微生物检测工具开始,其高通量、成本低、简易操作的特点,一直吸引着科学家们在病毒检测领域进行探索,虽不及细菌学、真菌学诊断领域应用成熟而广泛,但迄今为止,MALDI-TOF MS已经成功应用于各类呼吸道病毒(流感病毒、冠状病毒、腺病毒等)、肝炎病毒、人乳头瘤病毒(HPV)、人肠病毒以及某些动物病毒等的检测,覆盖病毒鉴定、突变分析、分型、和抗病毒yao物耐药性分析等各个应用方向。

        这些病毒检测功能,主要依赖于MALDI-TOF MS能够准确检测多肽、蛋白质、核酸、多糖等生物大分子的分子质量和纯度,围绕不同检测目标,开发多种针对性检测方案:

      01 基于细胞培养呼吸道病毒质谱鉴定

      02 基于MALDI-TOFMS的冠状病毒筛查

      03 抗体-磁性纳米粒子法对流感病毒分型

      04 质谱检测乙肝病毒YMDD耐药突变

        众多研究已经表明,基于不同方向MALDI-TOF MS 可以鉴定不同种类、来源的病毒,结果可媲美现有各类分子检测方法,且具有通量高、速度快,人工、试剂成本低、结果判读简单的优势,基于质谱核酸检测,可用于直接样本检测的同时,高通量的特点支持多位点多靶向检测,而其基于蛋白的检测则有助于早期监测确认、疫苗开发等。同时基于MALDI-TOF MS 系统的多种现有解决方案,支持同时鉴定和诊断多种类型的病原体感染,在不增加实验室成本的情况下,减少多重感染样本的误诊和治疗延误。

        但质谱对病毒的检测,同时也受到了一些制约,如实例1中基于蛋白分析的病毒检测方法,前期需依赖于细胞培养,病毒的培养富集对实验室安全级别要求较高(BSL-3级以上),限制了该方法在常规实验室开展。而基于核酸的病毒检测方法如实例2,虽然前期依靠PCR扩增可以进行样本的直接检测,但却受制于缺乏广泛的参考数据库或差异性遗传标志序列,同时受到质谱核酸检测的灵敏度和稳定性限制,此外该方法还有对专业要求相对较高,标准化方案少,自动化方案成本较高等的缺陷。

      总结

        MALDI-TOF MS 在临床病毒学检测中的应用已经取得一定的发展成果,但若要成为常规应用工具,还需依赖对流程进行进一步的优化、数据库的更新,以形成更多完整成熟的解决方案。但相信随着各领域科学技术的不断升级更新,必然会推动MALDI-TOF MS在病毒检测中发挥更重要的作用,成为病毒检测领域的主力军。

       

      ------ 责任编辑:瑞利祥合--分析仪器采购顾问

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