微滴式数字PCR系统对新冠抗原快速检测

微滴式数字PCR系统在传统的PCR扩增前对样品进行微滴化处理，即将含有核酸分子的反应体系分成成千上万个纳升级的微滴，其中每个微滴或不含待检核酸靶分子，或者含有一个至数个待检核酸靶分子。经PCR扩增后，逐个对每个微滴进行检测，有荧光信号的微滴判读为1，没有荧光信号的微滴判读为0，根据泊松分布原理及阳性微滴的个数与比例即可得出靶分子的起始拷贝数或浓度。

2021年7月8日，行业著名的期刊Clinical Chemistry发文对市场上主流的四款新冠抗原快速诊断产品进行了评价。

采用逆转录PCR为对照，评估四种新冠抗原检测试剂的灵敏度和特异性，并进一步采用液滴式数字PCR (ddPCR) 和质谱对样本进行定量检测。该项研究使用四个新冠抗原检测试剂（BD Veritor免疫层析、ACON免疫层析、ACON荧光免疫分析和 LumiraDx 荧光免疫分析）检测了350 例样本（150 例RT-qPCR阴性和200例RT-qPCR阳性）。RT-qPCR 阳性样本进一步使用微滴式数字PCR对病毒拷贝数进行绝 对定量。结果显示：与 RT-qPCR 相比，所有抗原检测试剂都具有近 100% 的特异性，但是整体灵敏度从 66.5% 到 88.3% 不等。在病毒载量 >1,500,000 拷贝/mL的样本中，四种新冠抗原检测试剂均能达到95%以上阳性检出率，在病毒载量 500,000 至 1,500,000 拷贝/mL 的样本中，四种新冠抗原检测试剂能达到75%以上阳性检出率。在病毒载量 50,000-500,000 拷贝/mL之间的样本，BD Veritor免疫层析仅检测到25% 的阳性样本，ACON 免疫层析阳性检出率为 75%，而 LumiraDx荧光免疫分析和 ACON荧光免疫分析阳性检出率为80%。在病毒载量 <50,000 拷贝/mL 且采用质谱能检测到新冠抗原的样本中，新冠抗原检测试剂的灵敏度在 13.0% (BD Veritor) 和 78.3% (ACON 荧光免疫分析) 之间。

以上研究结果表明：对于病毒载量 <500,000 拷贝/mL的样本，新冠抗原快速检测试剂的灵敏度差异很大。微滴式数字PCR的绝 对定量能力能辅助试剂开发厂家及监管部门对试剂的性能进行客观评价。