معلومة

كيف تعمل "مجموعة اختبار" فيروس كورونا؟

كيف تعمل


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

يستخدم عدد من البلدان مجموعات الاختبار لاكتشاف الحالات الجديدة من فيروس كورونا المستجد (2019-Coronavirus) ويبدو أن الصين تنخفض.

ما هو بالضبط في "مجموعة الاختبار" nCoV - كيف يعمل؟

(من المؤكد أنها تختلف أيضًا ، فبأي طريقة يختلفان؟)


أتاح مركز السيطرة على الأمراض عبر الإنترنت مجموعة اختبار nCoV الخاصة به. باختصار ، تحتوي المجموعة على بادئات وتحقيقات لـ PCR في الوقت الحقيقي للنسخ العكسي ، بالإضافة إلى تعليمات للاستخدام المناسب و (بشكل حاسم) عناصر تحكم وإرشادات لتجنب الإيجابيات والسلبيات الكاذبة. قد تستخدم المجموعات من بلدان مختلفة بادئات ومسبارات مختلفة قليلاً ، على الرغم من أنها تعمل جميعها من نفس التسلسلات ونفس المبادئ ، فيجب أن تكون متشابهة إلى حد كبير.

إن شرح كيفية عمل PCR الكمي وتفاصيل البادئات والتحقيقات خارج نطاق هذا SE. تمت كتابة مقدمة الشخص العادي بواسطة John Timmer في Ars Technica.


يوجد في الواقع أكثر من 3 أنواع من مجموعات الاختبار المستخدمة على نطاق واسع لتشخيص الأمراض التي تسببها الفيروسات. يمكننا التحقق من وجود الحمض النووي للفيروس ، أو مستضد الفيروس الذي قد يتسبب في استجابة مناعية أو الجسم المضاد المنتج أثناء الاستجابة المناعية للمريض. نظرًا لأننا حصلنا بالفعل على التسلسل الكامل لـ nCoV ، فإن مجموعات الاختبار المستخدمة عادةً هذه المرة (على الأقل في الصين) تقع في فئة الحمض النووي.

لتشخيص مريض بهذا النوع من أدوات الاختبار ، سيتم أولاً جمع مسحة من البلعوم أو البلغم أو سائل غسل السنخية للحصول على عينة من الفيروس. سيتم بعد ذلك استخدام بعض الكواشف لاستخراج الحمض النووي فيه. بعد النسخ العكسي الذي ينتج تسلسل الحمض النووي استنادًا إلى الجين الأصلي للحمض النووي الريبي الأحادي الشريطة للفيروس ، سيتم إجراء تفاعل البوليميراز المتسلسل لتضخيمه إلى كمية كبيرة بما يكفي للقضاء على تداخل المواد الجينية الأخرى في العينة (على سبيل المثال) الحمض النووي البشري ، جينات بعض البكتيريا و / أو الفيروسات الموجودة بشكل طبيعي). هنا هو المكان الذي سيتم فيه وضع مجموعة الكشف عن الحمض النووي: تحتوي المجموعة على العديد من الجينات المميزة التي تعمل كمبدأ توجيهي لـ PCR ، وستحتوي على اثنين من البادئات التي تحيط بالمناطق المستهدفة لكل جين. ستتحقق المجموعة أيضًا مما إذا كانت عملية التضخيم تسير على ما يرام: فهي تحتوي على جزيئات مضان ستزداد شدتها أضعافا مضاعفة مع عدد التضخيم (إذا كان الجزء المستهدف موجودًا في العينة الأصلية). تسمى المجموعة الكاملة لعملية الاختبار qPCR (تفاعل البلمرة المتسلسل الكمي ، أو تفاعل البوليميراز المتسلسل في الوقت الفعلي) وتتطلب تحكمًا حراريًا عالي الدقة وقياس الفلورة في الوقت الفعلي. تحتاج المعامل التي توجد بها أدوات qPCR إلى غرف نظيفة عالية المستوى مع ضغط هواء سلبي من أجل ضمان عدم تلوث العينات بمنتجات الحمض النووي التي سبق تضخيمها. لسوء الحظ ، فإن معظم مختبرات المستشفيات في الصين ليست مؤهلة بما يكفي لإجراء اختبارات من هذا المستوى ولهذا السبب يستغرق الأمر وقتًا طويلاً لتشخيص مريض مصاب بفيروس كورونا المستجد ، حتى لو تم إرسال أطنان من مجموعات الاختبار بالفعل إلى المنطقة المصابة.

في الآونة الأخيرة ، يتم اختبار طريقة جديدة تسمى الاكتشاف السريع في نقطة الرعاية ويقال إن الأمر يستغرق 15 دقيقة فقط للحصول على النتيجة. تأخذ هذه الطريقة اختبار كروماتوجرافي مناعي غرواني قائم على الذهب للكشف عن الأجسام المضادة لـ nCoV التي ينتجها المريض. بالمرور عبر الشريط ، ستمر المادة المختبرة عبر طبقة من علامة الذهب الغروية التي ترتبط بالجسم المضاد ، وخط الكشف الذي يحتوي على المستضد المقابل ، وخط التحكم الذي سيتغير اللون بمجرد اكتشاف أي سائل يحتوي على المادة الغروية. ذهب. تبدو هذه الطريقة نوعًا ما مثل اختبار الحمل ، حيث يكون سطرين سيئين (أي يتم الكشف عن الأجسام المضادة في العينة لأنها ترتبط بالمستضدات) ويكون السطر الأول جيدًا. إنه أسرع بكثير من اختبار الحمض النووي ويسهل تطبيقه ، ولكن المشكلة هي أنه يمكنك الحصول على نتائج إيجابية خاطئة أو سلبية كاذبة بسبب الكميات المختلفة من الأجسام المضادة التي ينتجها المرضى. يمكن استخدامه كطريقة تكميلية لاكتشاف الحمض النووي ، ولكن للاستخدام السريري قد نرغب في أن نكون أكثر حذراً بشأنه.

نأمل أن يكون هذا يجيب عن أسئلتك!


هناك العديد من الاختبارات المقترحة لفيروس كورونا الجديد 2019-2020 المسؤول عن تفشي ووهان. التقنيات الرئيسية التي تستند إليها هي:

  • يستهدف PCR أو qPCR التضخيم

  • تحرير الجينوم CRISPR-Cas9

الاختبارات القائمة على تفاعل البوليميراز المتسلسل هي المعيار الحالي لتشخيص العدوى الفيروسية (لأنها أسرع من تلطيخ البروتين ويمكن إتاحتها على نطاق واسع كمجموعة). عظم تعتمد الاختبارات المستخدمة على تفاعل البوليميراز المتسلسل استهداف التسلسلات الفريدة لفيروس كورونا الجديد من تسلسل الجينوم الفيروسي المنشور علنًا. هذه البروتوكولات موصى بها من قبل مركز السيطرة على الأمراض (CDC) والأطقم متاحة تجاريًا أو قيد التطوير من Novacyt SA أو Liferiver Bio-Tech أو Altona Diagnostics. قبل توفر المجموعات ، قدمت العديد من الشركات مثل GeneSig تصميمًا أوليًا أو مواد أولية خاصة بـ 2019-nCov والتي يمكن إجراؤها باستخدام مجموعات PCR أو qPCR القياسية. تمت الموافقة على Bio-Rad من قبل إدارة الأغذية والعقاقير (FDA) لتقديم اختبار باستخدام Droplet Digital PCR (ddPCR).

تتميز الاختبارات القائمة على تفاعل البوليميراز المتسلسل بميزة أن أي شخص لديه خبرة في تقنيات البيولوجيا الجزيئية القياسية أو الاختبارات السريرية يمكنه إجراؤها ، ولا يحتاجون إلى خبرة محددة في الفحص المجهري أو علم الأمراض. تعتبر عناصر التحكم مهمة ولكن لا تزال هناك مشكلات ذات خصوصية منخفضة مع هذا النوع من الاختبارات. على سبيل المثال ، اختبارات تفاعل البوليميراز المتسلسل للإنفلونزا من النوع A (فيروس مشابه) لها معدل إيجابي كاذب مرتفع نسبيًا للاختبار السريري. بالنظر إلى انتشار المرض ، يجب استخدامها فقط لفرز الأشخاص الذين تظهر عليهم الأعراض لمزيد من التشخيص. يجب تفسير النتائج بعناية. من الصعب تصميم اختبارات محددة قائمة على PCR للفيروسات لأنها يمكن أن تتحول بسرعة (كما ثبت أن 2019-nCov تفعل ذلك) ، خاصة في الوباء المستجد. لاحظ أن ملف فيروس RNA مطلوب "النسخ العكسي" قبل إجراء PCR. تستغرق هذه الاختبارات عدة ساعات ويمكن أن تستغرق أيامًا للحصول على النتائج إذا كان لدى المختبر العديد من العينات لمعالجتها.

أ مقترح البديل هو الاختبارات القائمة على كريسبر. تعمل العديد من الشركات الناشئة على هذا الأمر بما في ذلك Mammoth Biosciences في سان فرانسيسكو و Sherlock Biosciences في كامبريدج ، ماساتشوستس. ومع ذلك ، يلزم إجراء مزيد من الاختبارات لإثبات أداء هذه الاختبارات و لم تتم الموافقة على أي منها من قبل إدارة الغذاء والدواء بعد. تتمثل مزايا هذا النهج في إمكانية إجراء الاختبار بشكل أسرع أثناء تفشي المرض أو حدوث وباء. هذه تقنية ناشئة لم يتم اختبارها بدقة.

التحديثات

في الآونة الأخيرة ، تم الإعلان عن تقنية اختبار أخرى (باللغتين الإنجليزية واليابانية) من قبل الدكتورين Hayashizaki و Usui في معهد RIKEN. تستخدم تقنية الاختبار المقترحة هذه تقنية Smart-Amp2 التي تم إصدارها تجاريًا. تعتمد هذه التقنية على دورات تضخيم مماثلة لـ PCR ولكنها تتميز بكونها أكثر فعالية من حيث التكلفة وقادرة على إجراء الاختبار بسرعة تصل إلى 30 دقيقة.

تنصل: بينما أنا حاليًا تابع لـ RIKEN ، لم أشارك في تطوير هذه التكنولوجيا.

يجب أن نضع في اعتبارنا أيضًا أن هذه الاختبارات تخضع جميعها لنتائج إيجابية كاذبة وسلبية كاذبة. العديد من تقارير وسائل الإعلام الحالية لا تقر بهذا القيد. أي تقارير تستند إلى حالة واحدة تستحق الشك بسبب الطبيعة غير الدقيقة لبعض هذه الاختبارات. على سبيل المثال ، لا تستخدم ولاية نيويورك الاختبار الموصى به من قبل مركز السيطرة على الأمراض (CDC) بسبب المشكلات التي حددوها به.

ملحوظة: في وقت كتابة هذا التقرير ، لم تكن اختبارات المستضد والأجسام المضادة متاحة بعد.