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我校精细化工国家重点实验室研制出高灵敏高准确度SARS病毒快速检测荧光探针

时间:2003年05月26日 00:00 作者:

·可以在SARS病毒侵入人体早期对病人实现确诊
·可在1至2小时内做出诊断结果
·可对可疑病人和高危人群大量快速筛查
·制备成本仅为国外同类产品价格的十分之一
·拥有自主知识产权

  5月24日,我校精细化工国家重点实验室在拥有自主知识产权的科研成果基础上用荧光染料和DNA自动合成仪合成SARS病毒探针,制成检测SARS病毒的PCR诊断试剂盒,并将先期制成的总量可用于百人份的试剂盒分别寄给北京军事医学科学研究院和北京工业大学生命医学与生物工程学院,一部分留供大连使用。

  该PCR诊断试剂盒可以在1—2小时内检测出在各种样本(血液、粪便、唾液、呼吸道分泌物、组织切片)中的病毒的遗传物质,并具有灵敏度极高,特异性更强的特点,可检测到低至单个拷贝的病毒基因。这意味着可以在病毒侵入人体早期进行检测,实现对可疑病人和高危人群大量快速筛查,并对评价药物疗效和治愈指标有重要的参考价值。由于荧光定量PCR技术能够快速、精确测定患者体内的病毒拷贝数,这对于目前的特效药物的筛选和评价工作也有直接的意义。通过用药前、用药中和用药后患者体内的病毒拷贝数的变化,可以客观、直接地评价药物疗效。同时,荧光定量PCR技术还可以辅助临床医生对于患者康复程度和治愈与否的判断,提供一个客观、精确和直接的治疗评价指标。

  目前非典型肺炎的诊断主要依靠患者的症状如发烧、干咳、肺部X-光透视阴影等来判断,由于这些症状常伴随在其它疾病中,部分患者在感染SARS病毒后的相当长的时间内不出现上述症状或只出现部分症状,因而不能快速确诊。要实现SARS病毒的准确诊断通常需要要依靠免疫诊断、DNA分子诊断、细胞学等方法。免疫诊断中的抗原和抗体的识别及DNA(RNA)的识别具有其它方法不可比拟的专一性,这两种诊断只需1-2小时。但免疫诊断需要有病毒在患者体内产生的抗体才能进行,因而通常在患者感染SARS病毒后7至10天才能进行诊断;细胞培养方法是最早发展的实验室检测手段,可以通过感染性细胞培养产生病毒,在电子显微镜下直接观察到病毒颗粒,因而十分准确。但技术难度高,操作复杂,所需时间长,对设备要求高,不适于大量检测。因此,DNA(RNA)诊断特别是实时荧光定量PCR,是早期快速的主要诊断方法。

  荧光PCR及DNA芯片都要使用荧光染料作为信号源。目前全世界荧光检测面临的主要问题是灵敏度和准确度。我校精细化工国家重点实验室在完成2项国家自然科学基金和教育部重大基础研究项目的基础上,已申请了多项中国发明专利。其中用于DNA芯片检测、荧光PCR和蛋白质标记的菁类荧光探针,改进了现有国际上荧光探针的光稳定性(提高光稳定性近3倍),研究出性能优异、荧光干扰低的长波长荧光探针,克服了常规紫外及低波长可见光的荧光背景干扰,使灵敏度大大提高,在中科院大连化物所蛋白分析组的应用中显示,较常规荧光探针的检测极限提高灵敏度近千倍,成为国际上目前已发现的能达到类似指标的少数荧光探针体系之一。

  目前我国已引进德国某公司的PCR试剂盒,每份3000元左右。由于价格太高,难于在我国大规模推广使用;而国内科研机构正在研制的PCR试剂盒,所采用荧光染料需要全部从国外进口,这些染料的价格昂贵,给我国研制SARS试剂盒及其推广应用带来了很大障碍。

  为此,精细化工国家重点实验室在大连市科技局的支持下,拟与大连思普乐公司等单位联合,在已有基础上开发生产目前急需的荧光染料,目前精细化工国家重点实验室已经研制出少量菁类染料样品(毫克级),并具备在两周内放大到生产克级的能力。每毫克染料可制备PCR试剂约100套,其中带活性基团可与直接在DNA上合成荧光探针的染料进口价格每毫克达100-1000美元,而精细化工实验室的制备成本仅为进口售价的约10%。该成果的问世,将有力地支援全国抗击非典的斗争。(姚化成)


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