病原样本中病原微生物检测方案(移液工作站)

智能文字提取功能测试中

病原微生物检测的自动化解决方案 感染性疾病是当今世界严重威胁人类健康的重大疾病，快速、准确的诊断是有效治疗、病情监测和控制疾病蔓延的重要前提。随着分子检测技术的不断发展和完善，分子检测在病原微生物感染诊断及治疗监测上的临床应用日益广泛，已成为一些重要的感染性疾病的诊诊和疗效评价中不可缺少的重要工具。 随着基础研究的深入与技术的进步，病原微生物的认知程度和检测市场也不断增长，为了适应未来发展需求， AMTK 推出了系列病原微生物分子检测方向的自动化解决方案，整个流程方便快速、自动化程度高、结果精确、污染率低，很好的服务于血站、医院、疾控中心、第三方医学检验所等机构。 目前常用的病原微生物分子检测方法主要包括：基于PCR的电泳法、实时荧光定量PCR (QPCR)、数字PCR、基因芯片技术、测序技术(Sanger 测序技术、焦磷酸测序技术、高通量测序技术)等。今天给大家分享的 AMTK病原微生物自动化解决方案主要基于 QPCR和 NGS 检测方法。 病原微生物检测之QPCR 方法 QPCR技术已经广泛应用于已知病原微生物的定性和定量检测、基因分型、耐药性基因检测等方面，一方面用于个体病情评估、疗效预测、预后判断等，在感染性疾病的个体化治疗中具有重要的临床应用价值；另一方面用于了解病毒的流行状况，监测病毒的流行型别，发现病毒传染源，对于制定有针对性病毒性传染性疾病的防控策略和措施具有重要意义。 方案一：高通量QPCR 检测自动化解决方案 该方案一次可完成96-192个样本的检测 1、病原微生物 QPCR检测流程图 2、、.工作站配置 LH-1209 高通量液体处理工作站 LH-1406 多功能液体处理工作站 配置说明 通量 96-192 sample/run/套 完成流程 LH1406 QPCR mix 试剂配置 ， QPCR样本点板 LH1209 试剂分装，提取及纯化 3、案例分享 (1) EB病毒 QPCR检测 16个样本分别人工和 AMTK 工作站进行提取和QPCR体系构建， 其中工作站平行3次实验，数据对比如下： 样本编号 9 10 11 12 13 14 15 16 手动1 5.05E+04 6.40E+03 6.95E+03 6.30E+04 1.74E+05 4.55E+05 0.00E+00 0.00E+00 AMTK1 4.79E+04 1.12E+04 1.17E+04 6.45E+04 1.46E+05 5.95E+05 0.00E+00 0.00E+00 AMTK2 5.85E+04 1.49E+04 1.02E+04 6.95E+04 1.48E+05 5.25E+05 0.00E+00 0.00E+00 AMTK3 6.25E+04 1.42E+04 8.35E+03 5.75E+04 2.02E+05 5.50E+05 0.00E+00 0.00E+00 结论：EB病毒的自动化提取效果与人工提取无显著差异，样本浓度达到测试要求。 (2) HPV病毒 QPCR检测 2个样本原液和梯度稀释4次，分别人工和 AMTK工作站进行 HPV提取， QPCR检测结果如下： 样本 分组 HPV IC 原液 10 10-2 10-3 10-4 原液 10 102 10 10-4 样本1 人工 23.93 27.40 31.53 34.95 Undet. 24.18 27.59 31.41 35.35 Undet. AMTK 23.71 27.45 31.93 35.06 Undet. 24.14 27.69 31.79 35.29 Undet. 样本2 人工 23.93 27.51 31.14 34.43 Undet. 23.46 27.07 31.06 34.62 37.31 AMTK 23.91 27.70 31.57 34.67 Undet. 23.35 27.05 31.15 34.32 36.89 结论：实验组AMTK和对照组人工的QPCR检测结果无显著差异。 方案二：原管上样QPCR检测自动化一体机解决方案 该方案实现样品处理全流程自动化 1、QPCR检测流程图 2、主机配置 3、案例分享 (1)HPV核酸提取检测数据 32个宫颈脱落细胞保存液原管上样， AMTK LH-1808 工作站进行 HPV 核酸提取，提取后DNA的检测结果如下： 样本 DNA浓度 260/280 样本 DNA浓度 260/280 样本 DNA浓度 260/280 样本 DNA浓度 260/280 1 52.1 2.0 9 33.6 1.94 17 32.7 1.89 25 35.8 1.85 2 30.8 1.92 10 29.3 1.94 18 42.5 1.91 26 33 1.80 3 31.0 1.89 11 33.1 1.87 19 36.8 1.87 27 44.9 1.80 4 39.9 1.96 12 33.8 1.92 20 29.9 1.89 28 29.4 1.94 5 30.2 1.88 13 30.0 1.90 21 32.6 1.84 29 32.2 1.92 6 34.0 1.90 14 41.9 1.91 22 35.4 1.80 30 27.3 1.88 7 29.9 1.83 15 45.4 1.93 23 33.5 1.84 31 34.4 1.97 39.7 1.96 16 29.2 1.78 24 50.4 1.87 32 26 1.90 结论： AMTK LH-1808 原管上样及核酸提取浓度均一性、浓度和纯度在合格范围内。 病原微生物检测之NGS方法 如今， NGS 已经迅速成为临床实验室的重要检测平台，延展提高了经典微生物方法的检测能力。 NGS 技术在病原微生物检测上的应用，主要作用有：(1)病原体快速鉴定(特别是对未知或者无法培养的病原)；(2)通过病原体基因组变异，研究病原体随时间的变异情况，有助于疫情起源追踪与疫情监测；(3)研究病原体的种属信息、耐药情况、毒力因子、与宿主的相互作用等，提供快速精准诊断依据、辅助疾病治疗与防控，促进药物的合理使用。 方案： NGS全流程检测解决自动化方案 该方案可完成1-32个样本的NGS检测 1、病原微生物 NGS 检测流程图： 2、工作站配置 LH-1406 多功能液体处理工作站 3、案例分享 16个样本分别人工和 AMTK LH-1406 工作站进行核酸提取和文库构建，文库QPCR定量结果如下： 数据显示： AMTK LH-1406 工作站与人工提取和文库构建后的 QPCR 结果无明显差异。 奥美泰克在病原微生物分子检测方面提供了系列样本前处理的自动化解决方案，不仅节省人力成本，缩短检测时间，而且保证样本结果的均一性和准确性。未来，奥美泰克随着病原微生物检测市场规模的不断增长，将整合更多智能化功能模块，如离心、血浆分离、QPCR 分析系统等，将优质、高效、一体化的自动化方案呈现给客户。 参考资料 1、感染性疾病相关个体化医学分子检测技术指南。 2、华大王威博客一NGS与病原体生物鉴定。 进入21 世纪以来,感染性疾病仍然是危害人类健康的重大隐患,尤其是第三世界国家。WHO 宣布近30 年来,新发现了29 种新病原体。目前的现状是造成感染性疾病的微生物种类日益复杂,常见病原微生物的威胁不仅没有消除,而且出现了一些耐药性菌株,如葡萄球菌、肠球菌、铜绿假单胞菌、大肠杆菌等,加之一些新病原体的出现,给临床诊断和治疗带来了很大的困难。2003 年SARS 引起了全球性灾难和恐慌,近年又接连发生禽流感爆发、猪链球菌和牛炭疽感染人类事件,出现次数越来越频繁等严峻的现实，给病原微生物的检测和诊断提出了更高的要求，随着整个病原微生物检测技术的不断发展，从病原体水平，深入到分子水平、基因水平，如PCR技术、基因芯片技术等。这些技术通过自动化完成检测，耗时短，准确性和灵敏度都很高。这样的现代生物科学技术能够对病原微生物做出及时的诊断和鉴定，可大大减少人类对其感染的致病率和死亡率。病原微生物检测市场的急剧增长，病原微生物高通量检测技术的也随之快速推进，为了适应未来发展需求，AMTK推出一系列的自动化工作站整合方案，主要分布在荧光-QPCR检测以及NGS检测这两大应用领域，整个流程方便快速、结果精确、污染率低、自动化程度高，很好的服务于病原微生物的高通量分子诊断的客户应用一：病原微生物-QPCR检测QPCR应用背景: 实时荧光定量PCR是一种成熟的核酸快速检测技术 目前已经被广泛应用于传染性疾病病原体的快速检测, 为传染性疾病的诊断提供实验室诊断依据。实时荧光定量PCR已经被应用于病毒的定性检测, 病毒各基因型和基因亚型的分型检测, 类似病毒之间的鉴别检测, 用于提供传染性疾病的临床诊断证据, 了解病毒的流行状况, 监测病毒的流行型别, 发现病毒传染源, 对于制定有针对性病毒性传染性疾病的防控策略和措施具有重要意义。实时荧光定量PCR技术能够检测感染患者和动物组织、体液样本的病毒载量, 检测病毒耐药突变体以及患者体内的感染标志物等, 对于监测患者体内病毒的耐药状况, 跟踪治疗进程, 评估疫苗预防效果或药物治疗效果等具有重要的临床意义。方案1：高通量HPV/HBV/EB---QPCR检测自动化方案该方案可完成96-192 个样本的HPV/HBV/EB等检测1、QPCR检测HPV/HBV流程图：2、工作站配置   配置列表通量96-192 sample/run/套完成流程LH1406QPCR mix 试剂配置 ，QPCR样本点板LH1209试剂分装，提取，纯化 3、实验数据案例（1）EB病毒QPCR检测数据。16个样本多次提取，手工和工作站数据对比,手工1次，工作站平行3次实验数据） 数据显示：EB病毒的自动化提取效果与人工提取无显著差异，样本浓度达到测试要求.（2）HPV病毒QPCR检测结果QPCR 检测结果样 本 分 组 HPV IC 原 液 10-1 10-2 10-3 10-4 原 液 10-1 10-2 10-3 10-4 样本1A3 23.93 27.40 31.53 34.95 Undet. 24.18 27.59 31.41 35.35 Undet. PN3 23.71 27.45 31.93 35.06 Undet. 24.14 27.69 31.79 35.29 Undet. 样本2A4 23.93 27.51 31.14 34.43 Undet. 23.46 27.07 31.06 34.62 37.31 PN4 23.91 27.70 31.57 34.67 Undet. 23.35 27.05 31.15 34.32 36.89 数据显示：实验组 A3、A4 余对照组PN3、PN4 提取浓度相当，无显著差异。方案2：原管上样HPV/HBV/EB---QPCR检测自动化方案该方案可完成32-96 个样本的HPV/HBV/EB等检测1、QPCR检测HPV/HBV流程图 2、主机配置  3、实验数据案例: （1）32个样本原管上样-HPV-核酸提取检测数据样本DNA浓度260/280 样本DNA浓度260/280 样本DNA浓度260/280 样本DNA浓度260/280 1 50.6 1.72 9 47.4 1.71 17 62.8 1.74 25 43.8 1.83 2 49.2 1.81 10 42.7 1.79 18 64.4 1.72 26 36.5 1.76 3 34.2 1.77 11 37.5 1.78 19 65.5 1.75 27 65.2 1.8 4 83.6 1.89 12 38.4 1.76 20 46.2 1.77 28 56.2 1.84 5 44.4 1.84 13 73.8 1.81 21 45.5 1.79 29 36.4 1.72 6 44.9 1.73 14 47.3 1.8 22 39.8 1.74 30 32.7 1.77 7 40.9 1.87 15 50.6 1.75 23 35.2 1.8 31 36.5 1.83 8 43.4 1.83 16 38.9 1.83 24 43.6 1.77 32 35.2 1.73 数据显示：自动化与手动定量QPCR结果无明显差异，数据准确率较高。应用二：病原微生物-NGS检测NGS-应用背景：对疑似感染标本采集提取后直接进行高通量测序，通过病原微生物专用数据库比对和智能化算法分析，获得疑似致病微生物的种属信息，并提供全面深入的报告，为疑难危重感染提供快速精准诊断依据，促进抗生素类药物合理使用。方案3： NGS-提取-文库构建全流程自动化方案该方案可完成1-32 个样本的病毒微生物-NGS检测1、病原微生物NGS检测流程图： 2、工作站配置 3、实验数据案例 : （1）16个样本建库后的手动和自动化工作站QPCR数据对照 数据显示：自动化与手动定量QPCR结果无明显差异，数据准确率较高。结语：无论是病原微生物的QPCR还是NGS-二代测序的高通量检测，奥美泰克提供大量的样本前处理的自动化解决方案，帮助客户替代繁琐的手工操作，不仅大大缩短了样本处理和文库构建的时间，保证了样本结果的均一性和准确性。同时整个工作站可以选装的过滤系统和紫外灯消毒系统大大减少外援污染物，保证测试数据的真实性和可靠性。未来，奥美泰克随着病原微生物高通量的自动化需求不断增长，将整合更多智能的自动化功能：扫码、液位探测、离心，血浆分离等，将优质、高效、性价比高的自动化检测技术带给更多的使用者，