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核酸提取仪在公共卫生与疫情防控流行病学调查中的应用研究


更新时间:2025/11/25 文章来源:今发布网 浏览:118 编辑:boqinglab 搜索看看

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在新发突发传染病疫情防控中,流行病学调查的核心任务是快速追踪病原体传播链,而核酸检测作为病原体筛查的金标准,其效率直接决定防控响应速度。核酸提取作为检测流程的关键前置环节,面临着样本类型复杂、污染风险高、基层操作门槛高等挑战。博清生物科技(南京)有限公司自主研发的核酸提取仪采用磁珠吸附分离技术,集成自动化操作与多重防污染设计,已广泛应用于临床检测场景。

一、材料与方法

(一)仪器与试剂

1、核酸提取仪:博清生物仪器设备;

2、配套试剂:磁珠法核酸提取试剂盒;

3、验证仪器:荧光定量PCR仪,博清生物96孔;

4、质控品:SARS-CoV-2假病毒颗粒。

(二)实验设计

1、样本类型

选取流行病学调查常见样本:①临床样本(咽拭子、全血各30份);②环境样本(废水、冷链食品表面擦拭物各20份);③混合样本(10合1、20合1咽拭子混样各15份)。

2、检测流程

样本前处理:按试剂盒说明书处理不同类型样本,咽拭子样本加入裂解液室温孵育10min,废水样本经0.2μm 滤膜过滤后取上清;

仪器操作:将处理后样本加入反应板,通过触摸屏选择对应提取程序(病毒样本40min/次,全血样本45min/次),启动自动化提取(磁珠吸附-洗涤-洗脱);

核酸质量检测:采用荧光定量PCR仪检测核酸浓度与纯度(A260/A280),同时以SARS-CoV-2 N基因作为靶标进行扩增验证。

3、质控标准

核酸纯度:A260/A280比值1.8-2.0为合格;

提取效率:回收率≥85%(以质控品检测值/理论值×100%计算);

污染控制:阴性对照Ct值>38为合格。

二、结果

(一)不同样本类型核酸提取性能

博清生物核酸提取仪对多源样本均表现出稳定的提取效能,其中病毒样本(咽拭子、废水)核酸回收率最高(92.3%±2.1%),全血样本回收率为89.7%±3.5%,混合样本(20合1)回收率维持在87.2%±4.3%,均满足质控标准。所有样本提取的核酸A260/A280比值在1.85-1.98之间,无蛋白污染或降解现象。

(二)应急检测效能

模拟疫情暴发场景,采用博清生物核酸提取仪进行批量样本检测,单批次16个样本提取耗时40min,配合96孔PCR仪扩增,日均(24h)可完成384份样本检测,较传统手工提取(日均168份)效率提升2.3倍。在污染控制测试中,连续运行30批次后,阴性对照无交叉污染(Ct值均>39),证实HEPA过滤与紫外消毒系统的有效性。

(三)基层应用验证

参考山东援鄂疾控队应急检测经验,在基层医疗机构开展实操验证:3名非专业技术人员经15min培训后,可独立完成仪器操作,样本提取合格率达98.6%;仪器小巧便携(尺寸未公开,据描述为桌面型),可适配移动检测车,满足社区、乡镇等现场流行病学调查需求。

三、讨论

(一)仪器技术优势与流行病学调查需求的契合性

博清生物科技(南京)有限公司研发的核酸提取仪的核心优势在于将自动化提取与污染控制技术深度整合,其磁珠吸附分离技术可适配全血、病毒、环境等多源样本,完美匹配流行病学调查中“样本类型复杂”的特点;HEPA过滤系统与紫外消毒模块形成双重防护,解决了手工操作中交叉污染的关键痛点,这在新冠疫情等呼吸道传染病防控中尤为重要。此外,16样本通量设计兼顾了基层疾控“中小批量、快速响应”的检测需求,较同类产品,在操作便捷性(5寸触摸屏)与样本兼容性上更具优势。

(二)在疫情防控中的多维应用价值

在应急响应场景中,该仪器可快速提升基层检测能力,如某援鄂队在鄂州通过标准化核酸提取流程,使日检测量从百余份提升至数百份,类似效能在博清生物核酸提取仪的批量处理测试中得到验证;在常态化监测中,其对废水样本的高效提取能力,可支撑废水流行病学调查,实现病毒变异株的早期预警,较传统临床监测提前1-4周发现传播信号。此外,仪器的人性化设计(开机自检、过温保护)降低了基层操作门槛,为大规模人群筛查提供了技术可行性。

(三)局限性与展望

本研究显示,博清生物核酸提取仪在中小规模检测中表现优异,但样本通量(16个/次)低于“火眼”实验室采用的96孔自动化平台,不适用于超大规模集中检测;未来可通过模块化升级,开发更高通量型号。同时,结合南方科技大学的核酸富集技术,有望进一步提升低浓度环境样本(如污水)的检出灵敏度,拓展至更多新发传染病监测领域。

博清生物科技(南京)有限公司研发的核酸提取仪通过自动化操作、多源样本适配及严格污染控制,显著提升了流行病学调查中核酸检测的效率与可靠性。该仪器既满足突发疫情应急响应的快速检测需求,又适用于基层常态化监测,为公共卫生防控体系提供了标准化、可推广的核酸提取解决方案,具有重要的实践价值与应用前景。


▸文章来源:http://www.boqinglab.com


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