总统推荐、FDA特批的IDNOW5分钟检测新冠病毒是啥原理？

发布时间：2020-04-01 11:44 原文链接：总统推荐、FDA特批的IDNOW5分钟检测新冠病毒是啥原理？

根据雅培所说，其ID NOW COVID-19检测仪非常轻巧，只有6.6磅重，相当于一台面包机大小。无需将其送到中心实验室进行分析，而是直接在急救室或紧急护理诊所进行，这能减少部分患者所面临的长达数天的检测结果等待时间。医生将采集到病人鼻咽拭子的棉签直接插入机器，测试新冠病毒阳性反应只需要5分钟时间，阴性反应也只要13分钟，可以大大提升检测效率。

雅培公司总裁兼首席运营官罗伯特·b·福特(Robert B. Ford)在一份新闻稿中表示：“有了ID NOW的快速检测，医疗服务提供者就能在疫情热点地区的医院外进行床边检测。”

这是FDA批准的第二个新冠病毒床边检测。第一个来自生物技术公司Cephid，需要45分钟，主要用于急诊室和医院，而不是医生办公室或紧急护理诊所。

雅培的检测方法与美国传染病大流行期间的标准检测方法原理不同。通常病人样本会被送到实验室，然后用一种叫做PCR的方法进行处理，这种方法能搜索微小的冠状病毒基因物质。为了使PCR起作用，样品必须反复加热至高温再冷却下来。雅培试验也寻找病毒基因物质，但它在一个温度下就能发挥作用。这就是为什么它的运行设备可以这么小，因为它不需要那么多的能量。

目前雅培公司正在争取提高ID NOW COVID-19检测仪的产量，目标是每天完成5万份ID NOW新冠病毒检测，希望在4月份实现500万检测。

雅培官方新闻：

雅培已收到美国食品和药物管理局（FDA）的紧急使用授权（EUA），用于检测新型冠状病毒（COVID-19）的最快可用分子护理点测试，在短短5分钟内产生阳性结果，在13分钟内产生阴性结果。

使这种测试如此不同的是，它的使用非常方便，不需要在具备很多设施的传统医院，只需在医生办公室或紧急护理诊所即可使用。

新的雅培ID现在COVID-19测试运行在雅培的ID NOW^TM平台上，这是一个轻量级的盒子（6.6磅和一个小烤面包机大小），可以放在不同的位置。

由于体积小，它可以被用于更非传统的地方，人们可以在几分钟内得到结果，带来了一种对抗新型冠状病毒的替代测试技术。

雅培公司表示：正在加大生产力度，从下周开始，每天向美国医疗系统提供50,000个ID，现在是COVID-19测试。

这是继上周宣布雅培实时SARS-CoV-2eua检测（RealTime SARS-CoV-2 EUA）被FDA EUA批准可用后，又被紧急批准的设备。前者运行在中心实验室，运行在m2000实时荧光定量PCR设备上。加上现在的新设备ID NOW，雅培预计4月份将可进行约500万个测试。

检测仍然是控制新型COVID-19大流行的关键步骤。继续向医疗服务提供者提供新技术，以帮助遏制感染的蔓延，是公共卫生官员和医疗服务提供者的当务之急。

把分子检测带到第一线

在COVID-19护理点进行分子检测，为医护人员提供了在更多的环境中判断护理成效的快速结果。分子测试技术通过识别病毒基因组中的一小部分，然后放大（扩增）该部分，直到有足够的病毒可供检测，从而帮助检测病毒的存在。这个过程可以将测试等待时间从数小时（如果不是数天）缩短到5分钟（对于阳性结果）和13分钟（对于阴性结果）。

当不用于COVID-19检测时，ID NOW 现在是流感A&B、链球菌A和呼吸道合胞病毒（RSV）检测的领先分子护理平台。雅培在全美布局了广泛的、最多的分子水平检测的护理点，已经广泛应用于全国的医生办公室、紧急护理诊所和医院急诊部门。

雅培快速诊断高级副总裁克里斯·斯科金斯说：“通过雅培各团队令人难以置信的工作，我们预计每天将向最需要检测能力的一线医疗专业人员提供50000个COVID-19测试。便携式分子测试让人们更快得到答案。”

现在的COVID-19 EUA还没有被FDA批准或批准。它已获得FDA的紧急使用授权，授权实验室和患者护理机构使用。该检测仅限于检测SARS-CoV-2的核酸，不用于任何其他病毒或病原体，并仅在声明期间被授权，根据《美国法典》第21卷第564（b）（1）节第360bbb-3（b）（1）条的规定，除非授权提前终止或撤销，有理由紧急使用体外诊断试验检测和/或诊断COVID-19。

IN NOW的原理

根据知乎上Mustela、胡汉三又回来了的讨论，整理如下：

ID NOW 运用“核酸等温扩增技术”（Isothermal Nucleic Acid Amplification）。核酸等温扩增的好处就是小型化和速度快，某些针对贫困地区的设备甚至不需要电，在常温或温水里就可以运行（不过目前应该还是研究阶段）。

一项检测技术的好坏，要看准确度、速度和普及情况。

普及情况来说，由于核酸等温扩增没有统一标准，它必需要使用配套仪器。那么有多少台该设备，就决定了其使用的上限。（雅培说正在加紧生产）

准确度来说，拭子上病毒拷贝数低，real time 目前已经够难受的了（美国用IN NOW 测4次）；关于IN NOW的准确度，说明书上的数据如下：

但 Alere 之前出过流感的检测试剂盒，几乎一样，有‘14年的论文。

原理：

“切口酶扩增反应”（Nicking enzyme amplification，NEAR），也被成为“指数扩增反应”（Exponential amplification reaction，EXPAR）

一方面引物结合上去延伸出互补链；

一方面切口酶会切断单链DNA，释放切下的单链DNA，剩下的部分继续延伸出互补链；

一方面被切下释放出的单链DNA互相结合，继续延伸出互补链，然后再被切。

实现指数扩增。

当目标是RNA时，直接在体系中添加逆转录，一步完成。

检测还是实时荧光。

准确度：

2014年论文参考：

Evaluation of Alere i Influenza A&B for Rapid Detection of Influenza Viruses A and B https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4313160/

核心技术是 RPA (Recombinase-Polymerase Amplification)循环，中文叫做重组酶聚合酶扩增。

不同于我们熟知的PCR（聚合酶链式扩增），RPA是一种恒温下的核酸扩增技术，可以脱离提供稳定热循环的PCR仪进行，适宜温度37-42°C，意味着体温就可以提供足够的温度！而如果牺牲一些反应速率，在室温25℃下，扩增也可以进行。

从官网下摘录的中文介绍RPA 非常快速，在 37-42°C 这一通常最适宜的反应温度下，只需少量核酸分子即可在 3-10 分钟(通常)内扩增至可检出水平，但这将取决于靶标大小。在大部分情况下，只需要一个人即可在半小时内采集样本、制备样本、运行检测并取得结果，并且无需专业培训。符合试剂盒描述的性能特征，也非常符合我们对快速检测试剂盒的期望。RPAZL是属于 Dr. Niall Armes 联合 Dr. Derek Stemple 和 Dr. Nagesh Mahanthappa 创办的 TwistDx Inc。公司最早成立于麻省的剑桥，之后2002年在英国剑桥成立 TwistDx Limited。TwistDx于2010年被Alere收购。之后在2017年雅培通过收购Alere获得可RPA技术的ZL，此前叫做 Alere i 检测平台。技术最早的发明是英国和美国科研工作者的合作成果，经过了相当长的不温不火的时间，直到如今被雅培开发，算是真正的从实验室走向了世界。

参考链接：

https://www.twistdx.co.uk/en/rpa/our-storywww.twistdx.co.uk

http://www.moreybio.com/index.php/show-article-cid-271-id-307.htmlwww.moreybio.com

该产品采用的是荧光核酸恒温扩增法来实现检测，所以仪器内没有传统PCR设备那种温度控制循环模块，所以结构简单，可以做到小型化。

但这种产品只是简单处理样品，然后直接丢到扩增管中进行恒温扩增，所以检测的范围是有限的。比较适合检测，比如呼吸道拭子或人咽拭子等。也就是只适合进行呼吸道疾病病原检测。

至于准确性，实话说，现在的新冠快速检测的准确度都不高，假阳和假阴都不少。所以一般都要多次检测才能确保。