長崎大學成功研制新冠檢測系統LAMP基因擴增上“熱搜”

　　目前，新型冠狀病毒感染(COVID-19)已成為世界各地的威脅，作為全球公共衛生的首要議題，需要盡快采取措施。

　　但是在醫療領域，如今日本的新型冠狀病毒快速檢測方法還沒有確立完成。

　　但是最近也有一個好消息。

　　3月19日，長崎大學研究團隊宣布：長崎大學與佳能醫療系統株式會社共同開發的新型冠狀病毒(SARS-CoV-2)基因檢測系統取得了初步成功，現階段正與長崎縣合作，開始了縣內的臨床研究。

　　那么，該系統具體是如何檢測新型冠狀病毒感染的呢？

　　長崎大學研發的新冠檢測系統

　　長崎大學感染癥共同研究基地/熱帶醫學研究所的安田二朗教授、吉川祿助教等人的科研團隊，開發了屬于基因擴增方法，應用了熒光LAMP(Loop-Mediated Isothermal Amplification)法的新型冠狀病毒檢測方法。

　　并緊接著進行了檢測靈敏度、特異性及迅速性等性能的基礎驗證，同時也使用了從感染者處采集的樣本進行了臨床驗證。

　　其結果，若臨床樣本擁有15拷貝數以上的新型冠狀病毒基因，則通過該方法僅需10分鐘即可得出陽性的檢測結果。另外，該小組也使用了非典的病原體，SARS-CoV。結果并沒有被檢測到，這也從側面說明了該方法對于新型冠狀病毒(SARS-CoV-2)有很高的檢測特異性，可以有效降低誤診概率。

該系統中使用的自動LAMP儀（佳能醫療系統制造）

　　此次研發的檢測系統，從患者檢體中檢測出新型冠狀病毒基因所需的時間，包括樣本的預處理操作(病毒基因的提取)也僅需40分鐘。與現行實時PCR法（需約4小時）相比，靈敏度相同，優勢在于可以更快地得出檢測結果。

　　在本系統中使用的裝置，輕量且緊湊，操作簡單，適合在醫療現場和離島等特殊環境使用，這一點是其優勢之一。

　　另外，在此次的研究中，雖然使用的是與現行的實時PCR法同樣的預處理(病毒基因的提取)。但在開發階段，即使只對咽拭子或鼻腔分泌物樣本進行熱處理(95℃、10分鐘)使病毒滅活簡單預處理，也可得到同樣的效果。

　　研究團隊將致力于進一步改進安全性和易用性，以使系統更方便快速地進行檢測。

　　LAMP法是什么？

　　長崎大學所研發的系統是基于該LAMP法所構建的。

　　LAMP是Loop-Mediated Isothermal Amplification的縮寫，是榮研化學自行開發的快速、簡易、精確的基因擴增方法。

　　具體手法是，對靶基因的6個區域設定4種引物，利用鏈置換反應使其在一定溫度下反應。通過將樣品基因、引物、鏈代換DNA合成酶、底物等混合，在一定溫度(65℃附近)保溫，反應進行，檢測過程僅需一步完成也是其特點。

　　同時，因為擴增效率高，所以DNA可以在15分鐘~1小時之內擴增到109~1010倍。另外，因為擁有極高的特異性，所以可以根據擴增產物的有無來判定目標基因序列的存在與否。

LAMP法的操作流程

　　LAMP法的特點：

　　1.不一定需要從雙鏈到單鏈的變性。

　　2.擴增反應均在等溫下連續進行。

　　3.基因增幅效率高。

　　4.通過設置包括六個區域的四種引物，可以特異性擴增靶基因序列。

　　5.無需使用特殊試劑、設備，可以降低總成本。

　　（本次長崎大學開發的檢測系統則是利用自動LAMP儀，將這個過程自動化，提高效率）

　　6.擴增產物是在同一鏈上具有互補序列的重復結構。即使模板是RNA，也可以通過加入逆轉錄酶以與DNA的情況相同的方式一步擴增。

　　因為此前LAMP法基因檢測技術已經成熟，本次長崎大學開發的檢測系統又基于其上。若此檢測系統能經過臨床驗證，想必將會立即投入日本抗疫第一線發光發熱。屆時日本政府也就沒有理由限制檢測量，新型冠狀病毒疫情實際情況想必也會更加透明。