移动式实验室核酸检测系统应用于新型冠状病毒核酸检测的性能分析

薛达冰

（北海市人民医院，广西 北海 536000）

0 引言

移动式实验室主要根据不同的需求将不同功能的仪器设备组装而成，在可移动的设施上进行各种采样、检测以及科学实验等活动[1]。随着科学技术水平的发展，为了适应各个行业的需求，移动实验室目前具备移动检测、快速出报告的功能[2]。

移动实验室在法医、疾病预防、公共卫生、临床检验等领域发挥着重要的作用，弥补了固定实验室无法移动、无法参与边缘地区重大公共卫生现场检测的缺点。在2020年，世界各地爆发新型冠状病毒性肺炎后，在新型冠状病毒疫情最为严重的时候，各国卫生组织调动移动式实验室汇集疫情灾区，开展新型冠状病毒核酸检测工作，取得了不错的成果[3,4]。

目前的移动式实验室处于发展初期，无统一的行业标准，其质量保障体系无法与固定实验室相比。为了进一步验证移动式实验室核酸检测系统应用于新型冠状病毒核酸检测的性能，我们根据中国合格评定国家认可委员会发布的标准和要求，对移动式实验室核酸检测系统应用于新型冠状病毒核酸检测的符合性、重复性、灵敏度等方面进行分析。

1 材料与方法

1.1 实验试剂与仪器

Hero 32核酸提取仪器（洛阳爱森生物科技有限公司），X96医用PCR分析系统（杭州晶格科学仪器有限公司），新型冠状病毒2019-nCoV核酸检测试剂盒（武汉明德生物科技股份有限公司，试剂批号：210711），病毒RNA/DNA提取试剂盒（江苏默乐生物科技股份有限公司，试剂批号：0201001），标准品（广州邦德盛生物科技有限公司，批号：2021003，浓度大约: 17800 copies /mL）。

1.2 方法

试剂准备：从新型冠状病毒核酸检测试剂盒中取出核酸扩增反应液室温融化，充分振荡混匀后瞬间离心。按20μL/测试分装至PCR反应管中，并转移至样本处理区。标准品处理、核酸提取、加样：将浓度为17800 copies /mL的标准品使用生理盐水按照性能验证指标的要求进行稀释，将稀释后的样本混匀待用。按照提取试剂盒和仪器操作说明书进行提取核酸。在上述准备好的PCR反应管中分别加入待测样本核酸、阳性对照和阴性对照各5ul，盖紧管盖，瞬时离心。PCR扩增检测 、结果分析：按照X960扩增仪使用说明书和新型冠状病毒核酸检测试剂盒说明书中的要求设置扩增程序，启动扩增程序。根据扩增曲线图调节阈值线，点击分析，在报告界面查看结果。

1.3 性能验证指标

符合率：取13个已知结果为阳性的实验室室间质评样本和19个阴性样本，按新型冠状病毒核酸检测操作规程进行检测，统计阴性符合率、阳性符合率。重复性：将标准品利用生理盐水稀释浓度为8900拷贝/mL和500拷贝/mL，分别命名为C1、C两组，每个浓度取20个样本，按新型冠状病毒核酸检测操作规程进行检测，统计检测结果的变异系数。灵敏度：根据检测试剂盒声明的检测限，将标准品利用生理盐水稀释浓度为500拷贝/mL、400拷贝/mL，分别命名为J1、J2，每个浓度取18个样本，按新型冠状病毒核酸检测操作规程进行检测，验证该检测系统的灵敏度是否达到检测试剂盒声明的检测限。

1.4 统计学分析

统计学分析采用SPSS 22. 0统计软件进行数据处理和分析，统计资料采用平均值（），标准差（s）、变异系数（CV）表示。

2 结果

2.1 移动式实验室核酸检测系统的符合率

结果如表1、2、3，移动式实验室核酸检测系统检测新型冠状病毒ORF-1ab基因的阳性符合率为100%，阴性符合率为100%；检测新型冠状病毒N基因的阳性符合率为100%，阴性符合率为90.48%。

表1 移动系统检测新型冠状病毒ORF-1ab基因的结果（例）

表2 移动系统检测新型冠状病毒N基因的结果（例）

表3 移动系统检测新型冠状病毒的性能指标（%）

2.2 移动式实验室核酸检测系统的重复性

结果如表4，移动式实验室核酸检测系统检测高浓度的新型冠状病毒 ORF1ab基因的CV值为0.45%；N基因的CV值为1.12%。移动式实验室核酸检测系统检测低浓度的新型冠状病毒ORF1ab基因的CV值为1.02%；N基因的 CV值为1.14%。

表4 移动式实验室核酸检测系统的重复性

2.3 移动式实验室核酸检测系统的灵敏度

结果如表5，移动式实验室核酸检测系统的灵敏度达到新型冠状病毒核酸检测试剂盒声明的最低检测限浓度（500拷贝/mL）。

表5 移动式实验室核酸检测系统的灵敏度

3 讨论

移动实验室是传统固定实验室的一种重要补充，其具有方便、移动性强等优点，可以快速集结于目的地开展检验、检测活动，在应对公共卫生突发事件中发挥着重要的作用[5,6]。通过我们的研究发现，此移动式实验室核酸检测系统应用于新型冠状病毒核酸检测时，其检测新型冠状病毒的ORF1ab、N基因的阴性符合率、阳性符合率达100%，重复性在国家要求的范围内，最低检测限达到预期值，由此说明此移动式实验室核酸检测系统可满足临床应用于新型冠状病毒核酸检测的需求。虽然通过我们的试验证实此移动实验室核酸检测系统符合行业技术标准，可以应用于临床新型冠状病毒核酸检测，但是在今后的运行中仍需要应用室内质控、室间质评等方法来评价其检测结果的可靠性。

移动实验室是近年来为满足特殊的检测需求而产生的，我国在移动式核酸检测系统方面的应用、研究都不多[7]。此研究是首次探索移动式实验室核酸检测系统应用于新型冠状病毒核酸检测的性能。由于实验条件的局限性，此次研究仅对核酸检测系统的符合率、重复性、灵敏度等关键性能指标进行验证。在后续的研究中，我们需要对移动式实验室应用于新型冠状病毒核酸检测进行不断探索，这样才能保证移动式核酸检测系统的质量质控和管理水平不断得到提高，才能保证检测结果的正确性。

目前新型冠状病毒感染性肺炎病例较少，但全国许多地区都开展新型冠状病毒核酸检测，在做核酸检测系统的性能验证时，很少找能到新型冠状病毒阳性的样本用于进行性能验证，本文创新性地将室间质评的样本应用于移动式核酸检测系统的性能验证，解决了没有新型冠状病毒阳性的样本用于验证新的检测系统性能的难题。室间质评的样本是利用分子生物技术将载有病毒核酸信息的质粒重新进行组装而形成的具有病毒衣壳和病毒核酸的假新型冠状病毒，此类型的病毒没有传染性，可运输性强，我国大部分地区将假新型冠状病毒应用于新型冠状病毒核酸检测临床实验室的室间质评。本研究首次将室间质评的样本应用于移动式核酸检测系统的性能验证，取得了不错的效果。

移动实验室存在着诸多优点，但是移动实验室也存在着许多不足之处，比如移动实验室在迁移至目的地的过程中，存在着许多影响因素，包括：人员、仪器、环境等因素[8]。仪器在迁移过程中由于频繁震动、环境温湿度改变等会不会导致检验仪器性能改变？移动实验室工作人员在新的环境中，其适应能力、工作能力、技术水平情况如何？这些因素都是需要后续探究和解决的。在移动式实验室的质量控制活动中，必须加强人员、仪器、环境、试剂等环节的管理，才能最大程度避免人员、仪器、环境、试剂等引起的误差。

新型冠状病毒（2019 novel coronavirus，2019-nCoV）具有极强的传染性，可以通过呼吸道飞沫和近距离接触传播，此病毒已经在全球范围内迅速传播，严重影响了全人类的健康[9,10]。新型冠状病毒感染性肺炎的防控工作难度极大，只有及早发现传染源，切断传播链，遏制人与人近距离传播才是疫情防控工作的关键[11-13]。研究发现，可运用实时荧光定量聚合酶链反应（RT-PCR）检测新型冠状病毒核酸[14,15]，找出新型冠状病毒感染性肺炎患者，快速遏制病毒的传播。因此，将移动式核酸检测系统应用于核酸检测系统资源匮乏地区的公共卫生紧急突发事件中，可以在最短的时间提供新型冠状病毒核酸检测，为疫情防控提供重要的依据，这在疫情防控中起到了重要作用。

综上所述，移动式核酸检测系统应用于新型冠状病毒核酸检测的符合性、重复性、灵敏度均符合行业标准，可应用于临床新型冠状病毒核酸样本检测，为新型冠状病毒疫情防控提供有力的保障措施。