FDA批准首个家用新冠试剂盒,技术全解析!
来源: IVD从业者 作者: IVD从业者 2020年11月22日 19:56
美国当地时间11月17日,美国食品药品监督管理局FDA发布了一项紧急使用授权(EUA),批准了首个可提供快速结果的“新冠居家自检测试盒”!不用寄送样本,30分钟内可快速诊断结果.

FDA批准首个家用新冠试剂盒,技术全解析!


美国当地时间11月17日,美国食品药品监督管理局FDA发布了一项紧急使用授权(EUA),批准了首个可提供快速结果的“新冠居家自检测试盒”!不用寄送样本,30分钟内可快速诊断结果.


这套测试盒名叫:Lucira COVID-19一体化测试盒 (Lucira COVID-19 All-In-One Test Kit)是一种分子(实时环介导扩增反应)单用一次性检测,预计售价在50美元以下。Lucira是美国首个可以完全自我管理,并在家中就能获得新型冠状病毒SARS-CoV-2检测结果的工具。




检测原理



Lucira COVID-19一体化测试盒利用RT-LAMP技术检测SARS-CoV-2的N基因RNA。 这种技术可以在到30分钟内从几个RNA拷贝中产生信号。 RT-LAMP放大反应分两个阶段进行,逆转录和PCR扩增 在逆转录过程中,逆转录酶具有RNase H 活性,将RNA靶标转化为cDNA,然后通过DNA聚合酶扩增cDNA。 扩增放大的过程产生pH变化,随后反应混合物中染料的颜色变化。


样品管中含有洗脱缓冲液,可以让在室温下对拭子内容物进行洗脱和溶解,释放病毒RNA,洗脱完成后,洗脱液会带着样本进入一个微流控模块,该模块分为几个单独的反应室。洗脱剂会溶解预装在模块中的冻干试剂,然后一同在模块中完成RT-LAMP反应。 


内部电子加热元件检测到该模块腔室填充就会自动打开,然后在反应室内完成扩增。 整个反应被控制在流体单元内,在扩增的过程中,测试单元的其他部分与样品不会产生接触。 


该产品的检测靶标为SARS-CoV-2RNA(N基因的两个非重叠区域),同时还设计了阳性内部控制(PIC)和裂解内部控制(LIC))。 其结果的判读采用了光学和电子元件实时检测反应混合物的颜色变化。然后通过机载微处理器分析颜色变化数据,以检测靶标的存在。然后使用设备固件中包含的诊断算法来确定病人的感染状态,并通过LED指示器显示结果。测试结果显示为阳性、阴性或无效。阳性结果可在11分钟内显示;阴性或无效结果将在30分钟内显示。在测试结束后,结果显示持续至少1小时。


操作步骤



(1)打开电池门,插入电池,设备显示“READY”绿灯,准备就绪

(2)打开样本瓶袋2,移除样本瓶密封

(3)样本采集取出拭子,用手柄端握住,向后倾斜头部,轻轻把拭子插入你/病人的鼻孔,刚开始会略微有阻力, 一旦拭子顶部完全进入鼻腔内,将拭子在鼻孔内壁滚动5次,然后在另一个鼻孔重复拭子步骤。 

(4)洗脱样本,开始测试

将拭子插入样本瓶中,然后旋转搅拌15圈,来混合洗脱样本,然后拿出拭子丢弃。

盖上扣帽,将样本瓶用力按进测试模块到锁定。

测试自动开始,READY开始闪烁

(5)查看结果

整个反应过程会在30min内完成,测试完成后,Done灯亮


这款产品的设计有点像之前清华大学做的一款新冠检测的产品,都可以做到单人份,单机单次测试,我们再来看一下这款产品的性能参数。


检测下限(LOD)-分析灵敏度



采用定量热灭活SARS-CoV-2病毒在天然鼻腔Swab基质(NNSM)中连续稀释,然后取35µL转移到一个新鲜的、未使用的鼻拭子上,然后按照标准流程进行操作。在两个试剂盒上运行。通过在每批试剂盒上测试三个目标浓度来确定设备的LOD。 


最终的2700cp/SWAB被确定为LOD,相当于900cp/mL的VTM,假设拭子在VTM的3mL中100%洗脱。


抗干扰能力



在使用33种共生生物(包括13种细菌/真菌和20种病毒)的交叉反应性测试中,评估了该方法的特异性交叉 反应性测试证实,在测试的浓度下,33种生物中没有一种与LuciraCOVID-19全合一测试试剂盒交叉反应。


因为本身是一款家用产品,那么受到取样质量的影响就会比较大,因此这款产品选取了10名未经训练的、具有不同经验的目标客户进行了测试。


据公开的资料显示,研究中的所有结果都是有效的,并与预期结果相匹配。SARS-CoV-2阳性和SARS-CoV-2阴性样本与预期结果的总体 一致性为100。结果表明,未经培训的预期用户能够使用LuciraCOVID-19一体化测试盒并获得预期结果。


人类可用性研究



Lucira在两个地点对398名健康、无症状的用户进行了人类可用性测试,以评估不同年龄、族裔和教育水平成功运行Lucira COVID-19一体化测试盒的能力。对于Lucira的所有可用性研究,参与者被招募到一个研究场所,并独自尝试Lucira一体化测试盒,只使用测试盒中提供的快速参考说明(QRI.通过单向镜观察受试者,并将其录像,以便能够记录和核实其测试盒使用过程,包括鼻拭子自采集为了评估测试盒的易用性和使用说明的清晰度,使用后的访谈以电子方式实时输入。 


研究发现所有年龄的用户都能够成功地使用Lucira测试盒。值得注意的是,在所有14岁及以上的用户中96%的人能够顺利的使用,并在第一次尝试时正常启动测试,而不必回顾QRI的说明。 


97%的用户将他们的体验评为“更容易或是他们预期的东西”,59%的用户将他们的测试体验评为“比他们预期的更容易”。


近100%的用户将测试盒说明书评为能够清晰理解操作过程。在使用了Lucira COVID-19一体化测试盒之后,所有年龄段的用户中100%的人都表示他们有信心自己在家进行测试。


所有用户都能够正确地解释测试结果。99%的18岁及以上的成年人和95%的14-17岁的青少年在两个鼻孔中采集样本。92%的18岁及以上成年人的采样时间至少为11秒,平均采样时间为18秒。92%的14-17岁青少年的采样时间为9秒,平均采样时间为17秒。


临床研究(与罗氏比较)



Lucira进行了一项临床测试研究,以确定Lucira COVID-19一体化测试试剂盒在预期使用条件下的临床性能。在本研究中,怀疑有症状的受试者 COVID-19在其住所外进行了测试。受试者独立收集Lucira鼻拭子样本并进行测试。


将结果与高灵敏度分子FDA 授权的SARS-CoV-2检测方法进行了比较,并与Lucira试验同时收集并在临床实验室运行的样品进行了比较。共有101名受试者参加了这项研究。 


与高灵敏度分子FDA授权的SARS-CoV-2分析相比,所有样品的总阳性率(PPA)为94.1%(48/51),或96.0%(48/50),采用罗氏COBA S-CoV-2试验进行差异分析。所有三个不一致的样本在比较测试时都有较高的CT值(>37.5。排除这些病毒水平很低的样本,Lucira达到了100%(45/45)的阳性率。


参考资料:Lucira™ COVID-19All-In-One Test KitInstruction for Use

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