一文读懂新型冠状病毒检测试剂盒检测几种原理

2022-03-31

(以IgM抗体为例)


       截至2022年3月30日,据国家卫健委相关报道[1]:截至3月30日24时,据31个省(自治区、直辖市)和新疆生产建设兵团报告,现有确诊病例28599例(其中重症病例66例),累计治愈出院病例116039例,累计死亡病例4638例,累计报告确诊病例149276例,现有疑似病例18例。累计追踪到密切接触者2306745人,尚在医学观察的密切接触者367516人。病毒肆虐,严重影响社会稳定和经济的发展。
新冠病毒是2019新型冠状病毒的简称,又叫2019-nCoV ,SARS-CoV-2 ,SARS-CoV2。新型冠状病毒和SARS冠状病毒(SARS-CoV)是同一类,但不是同一种。基因为单链RAN[2]。目前成熟的新冠病毒检测方法包括胶体金法、荧光免疫层析法、酶联免疫法、化学发光法等等。为了方便大家阅读,小编搜集整理各方法的原理,让大家一文读懂各种检测方法的原理。

1.胶体金法(以间接法为例)[3]

       新型冠状病毒(2019-nCoV)IgM抗体检测试剂盒(胶体金法)的检测原理是胶体金标记鼠抗人IgM,同时硝酸纤维素膜上包被新型冠状病毒抗原,利用胶体金免疫层析间接法的原理达到检测人血清中新型冠状病毒IgM抗体的目的。

2. 荧光免疫层析法

       新型冠状病毒IgM抗体检测试剂盒(荧光免疫层析法)的原理是基于干式荧光标记技术和免疫层析技术,采用全血、血清或血浆作为样本,配套全自动荧光免疫定量分析仪,全自动穿刺进样,实现“样本进、结果出”,最大程度避免产生气溶胶,降低对操作者和环境污染风险。

3. 酶联免疫法(以捕获法为例)

       新型冠状病毒IgM抗体检测试剂盒(酶联免疫法)的原理是应用捕获酶联免疫吸附分析法,采用抗人IgM单克隆抗体包被反应板,加入校准品或稀释后的样品,样品中的病毒IgM抗体与已包被的单克隆抗体结合形成抗人IgM抗体-IgM抗体复合物,洗涤后加入HRP标记的2019-nCoV N蛋白抗原(E蛋白抗原或S蛋白抗原),形成抗人IgM抗体-IgM抗体-2019-nCoV N蛋白抗原-HRP复合物。洗板后加入TMB底物,复合物上连接的HRP催化底物生成蓝色物质,加入终止液后变成黄色,在450nm波长处有特异吸收峰。通过峰值高低对人血清中的2019-nCoV IgM抗体进行定性检测。

4. 化学发光法(以间接法为例)

       新型冠状病毒抗体检测试剂盒(化学发光法)的原理是高科技材料磁珠标记病毒的重组蛋白,用于结合血液样本中的病毒抗体IgM,再使用二抗来识别抗体。二抗上面偶联了碱性磷酸酶,加入底物后会产生光信号,化学发光仪器通过高灵敏度的PMT(光电倍增管)来检测光子,从而实现pg(皮克)级别的高灵敏度检测。

扩展阅读:新冠病毒感染相关蛋白[4]

       Spike蛋白(含S1和S2两个亚基)是冠状病毒最重要的致病蛋白,其和人体细胞膜上的跨膜受体蛋白质ACE2结合,从而帮助自己进入细胞内部。S蛋白很大,根据空间结构可以分为S1和S2两个部分,S1包含受体结合区域(receptor binding domain,RBD),负责识别细胞的受体。S2含有膜融合过程所需的基本元件。目前研究的都是S1-RBD蛋白,是抗体药物的靶点。

N蛋白与病毒基因组RNA相互缠绕形成病毒核衣壳,在病毒RNA的合成过程中发挥着重要的作用。同时,N蛋白相对保守,在病毒的结构蛋白中所占比例最大,感染早期机体就能产生抗N蛋白的高水平抗体,可以利用N蛋白建立快速检测2019-nCoV血清抗体方法。

参考文献:

[1]截至3月30日24时新型冠状病毒肺炎疫情最新情况
[2][4]新型冠状病毒结构  
[3]新型冠状病毒几种检测试剂盒检测原理
 

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