长崎大学成功研制新冠检测系统LAMP基因扩增上“热搜”

　　目前，新型冠状病毒感染(COVID-19)已成为世界各地的威胁，作为全球公共卫生的首要议题，需要尽快采取措施。

　　但是在医疗领域，如今日本的新型冠状病毒快速检测方法还没有确立完成。

　　但是最近也有一个好消息。

　　3月19日，长崎大学研究团队宣布：长崎大学与佳能医疗系统株式会社共同开发的新型冠状病毒(SARS-CoV-2)基因检测系统取得了初步成功，现阶段正与长崎县合作，开始了县内的临床研究。

　　那么，该系统具体是如何检测新型冠状病毒感染的呢？

　　长崎大学研发的新冠检测系统

　　长崎大学感染症共同研究基地/热带医学研究所的安田二朗教授、吉川禄助教等人的科研团队，开发了属于基因扩增方法，应用了荧光LAMP(Loop-Mediated Isothermal Amplification)法的新型冠状病毒检测方法。

　　并紧接着进行了检测灵敏度、特异性及迅速性等性能的基础验证，同时也使用了从感染者处采集的样本进行了临床验证。

　　其结果，若临床样本拥有15拷贝数以上的新型冠状病毒基因，则通过该方法仅需10分钟即可得出阳性的检测结果。另外，该小组也使用了非典的病原体，SARS-CoV。结果并没有被检测到，这也从侧面说明了该方法对于新型冠状病毒(SARS-CoV-2)有很高的检测特异性，可以有效降低误诊概率。

该系统中使用的自动LAMP仪（佳能医疗系统制造）

　　此次研发的检测系统，从患者检体中检测出新型冠状病毒基因所需的时间，包括样本的预处理操作(病毒基因的提取)也仅需40分钟。与现行实时PCR法（需约4小时）相比，灵敏度相同，优势在于可以更快地得出检测结果。

　　在本系统中使用的装置，轻量且紧凑，操作简单，适合在医疗现场和离岛等特殊环境使用，这一点是其优势之一。

　　另外，在此次的研究中，虽然使用的是与现行的实时PCR法同样的预处理(病毒基因的提取)。但在开发阶段，即使只对咽拭子或鼻腔分泌物样本进行热处理(95℃、10分钟)使病毒灭活简单预处理，也可得到同样的效果。

　　研究团队将致力于进一步改进安全性和易用性，以使系统更方便快速地进行检测。

　　LAMP法是什么？

　　长崎大学所研发的系统是基于该LAMP法所构建的。

　　LAMP是Loop-Mediated Isothermal Amplification的缩写，是荣研化学自行开发的快速、简易、精确的基因扩增方法。

　　具体手法是，对靶基因的6个区域设定4种引物，利用链置换反应使其在一定温度下反应。通过将样品基因、引物、链代换DNA合成酶、底物等混合，在一定温度(65℃附近)保温，反应进行，检测过程仅需一步完成也是其特点。

　　同时，因为扩增效率高，所以DNA可以在15分钟~1小时之内扩增到109~1010倍。另外，因为拥有极高的特异性，所以可以根据扩增产物的有无来判定目标基因序列的存在与否。

    LAMP法的操作流程

　　LAMP法的特点：

　　1.不一定需要从双链到单链的变性。

　　2.扩增反应均在等温下连续进行。

　　3.基因增幅效率高。

　　4.通过设置包括六个区域的四种引物，可以特异性扩增靶基因序列。

　　5.无需使用特殊试剂、设备，可以降低总成本。

　　（本次长崎大学开发的检测系统则是利用自动LAMP仪，将这个过程自动化，提高效率）

　　6.扩增产物是在同一链上具有互补序列的重复结构。即使模板是RNA，也可以通过加入逆转录酶以与DNA的情况相同的方式一步扩增。

　　因为此前LAMP法基因检测技术已经成熟，本次长崎大学开发的检测系统又基于其上。若此检测系统能经过临床验证，想必将会立即投入日本抗疫第一线发光发热。届时日本政府也就没有理由限制检测量，新型冠状病毒疫情实际情况想必也会更加透明。