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      測總抗還是測亞型?新冠抗體檢測試劑盒ELISA法的深度剖析

      來源: 北京百普賽斯生物科技有限公司   2020-5-20   訪問量:1159評論(0)

       

       

      抗體檢測作為核酸檢測的重要補充手段,能夠用于臨床診斷以提升新冠肺炎確診的準確性,也可用于無癥狀或輕癥感染者篩查,有助于新冠流行病學研究和社會復產復工的統籌規劃。目前美國FDA已緊急授權12種新冠抗體檢測試劑盒,其中膠體金法共3種,化學發光法共4種,ELISA共 5種(表1)。之前我們已介紹過膠體金法和化學發光法的檢測效果(文尾可查看原文),今天我們就來看看ELISA方法的靈敏度和特異性究竟怎么樣。

       

      表1 獲得美國FDA緊急使用授權的新冠抗體檢測試劑盒

       

       

       

      文獻1解讀

       

       2020年3月3日,深圳市第三人民醫院的張政教授團隊與廈門大學夏寧邵教授團隊合作在medRxiv預印平臺上發表研究論文“Antibody responses to SARS-CoV-2 in patients of novel coronavirus disease 2019”[1],對由北京萬泰生物藥業股份有限公司(下稱萬泰生物)生產的三種ELISA抗體檢測試劑盒進行了研究,文章要點總結如下:

       

      1. 萬泰生物生產的三種試劑盒原理分別為:

      1)雙抗原夾心法檢測新冠病人血清中的總抗,使用的抗原蛋白是新冠S蛋白的RBD;

      2)捕獲法檢測新冠病人血清中的IgM,使用的抗原蛋白是HRP標記的RBD;

      3)間接法檢測新冠病人血清中的IgG,使用的抗原蛋白是新冠N蛋白。

       

      2. 對173例新冠確診病人的血清樣本進行檢測,總抗、IgM和IgG試劑盒的靈敏度分別為93.1% (161/173) 、82.1% (142/173) 和64.7% (112/173) ;其中總抗試劑盒未檢出的12例血清樣本來自發病早期的病人。

       

      3. 總抗、IgM和IgG試劑盒的特異性分別為99.1% (211/213),98.6% (210/213) 和99.0% (195/197) 。

       

      4. 總抗、IgM和IgG試劑盒檢出的陽性樣本的發病中位時間分別為11天、12天和14天。

       

      5. 發病7天內的病例樣本中,核酸檢測的靈敏度為66.7%,ELISA抗體檢測的靈敏度只有38.3%;但在發病8-14天的病例樣本中,核酸檢測的靈敏度下降到54.0%,而ELISA抗體檢測的靈敏度迅速提高,總抗、IgM和IgG試劑盒的靈敏度分別為89.6% 、73.3% 和54.1%;在發病15-39天的病例樣本中,ELISA總抗、IgM和IgG試劑盒的靈敏度分別達到100.0% 、94.3% 和79.8%,核酸檢測的靈敏度只有45.5%。

       

      6.在新冠肺炎的不同發病時期,將核酸檢測與ELISA總抗檢測聯合使用,能夠大幅提升新冠肺炎的確診準確率。

       

      文獻2解讀
      與上述研究的內容類似,來自丹麥的團隊于2020年4月9日在medRxiv預印平臺上發表題為“Evaluation of nine commercial SARS-CoV-2 immunoassays”[2]的論文,對商業化的新冠ELISA抗體檢測試劑盒進行了評估,論文內容精簡如下:

       

       

      1. 研究人員使用已獲得歐盟CE認證的新冠ELISA抗體檢測試劑盒進行研究,試劑盒分別為由萬泰生物生產的總抗試劑盒和由德國Euroimmun生產的IgA/IgG 試劑盒,Euroimmun的試劑盒原理為利用間接法檢測新冠病人血清中的IgA/IgG,使用的抗原蛋白為新冠S蛋白S1亞基(Euroimmun生產的ELISA IgG試劑盒已獲得了美國FDA的緊急使用授權,見表1)。

       

      2. 研究人員根據萬泰生物和Euroimmun的ELISA試劑盒產品中推薦的cut-off值對新冠陽性和陰性血清的實驗檢測數值進行分析,發現使用萬泰生物的總抗試劑盒能夠根據檢測值將陽性血清和陰性血清有效區分開,而使用Euroimmun的IgA/IgG試劑盒,陽性血清和陰性血清的檢測值區分度較小,因此,對部分血清樣本而言,研究人員無法根據檢測結果對新冠病毒感染情況進行準確判斷(圖1)。

       

      圖1 萬泰生物和Euroimmun的ELISA試劑盒檢測血清樣本的區分度分析

       

      3. 萬泰生物的總抗試劑盒靈敏度為93% (28/30) , 特異性為100% (82/82) ;Euroimmun的IgA和IgG試劑盒靈敏度分別為93% (28/30) 和67% (20/30) ,特異性分別為93%(76/82),96% (79/82)。

       

      4. Euroimmun的IgA 和IgG試劑盒會與含有其它呼吸道病毒的血清樣本有交叉反應,如引起普通感冒的冠狀病毒HKU1和引起呼吸道感染的腺病毒。

       

       

      總結
      上述由中國和丹麥學者發表的論文都對萬泰生物的新冠ELISA總抗試劑盒進行了研究,兩項研究的實驗結果非常相近,相互支持彼此的結論。此外,兩篇論文分別對萬泰生物的新冠ELISA總抗試劑盒同萬泰生物的IgM/IgG及Euroimmun的IgA/IgG試劑盒進行了比較,發現總抗試劑盒的靈敏度和特異性都好于抗體亞型試劑盒,說明新冠總抗檢測可與核酸檢測聯用提高新冠肺炎確診的準確率,也可獨立使用進行新冠病毒感染病例的篩查。

       

       

      萬泰生物和Euroimmun抗體檢測試劑盒中的N蛋白和S蛋白是新冠病毒的重要結構蛋白,目前N蛋白和S蛋白的S1亞基和RBD成為市場上新型冠狀病毒抗體檢測的主要抗原工具。

       

       

      ACROBiosystems開發了包括His、Fc、mFc、His&Avi等不同標簽的S1、N、RBD蛋白,以及多種突變類型的RBD蛋白,可用于膠體金法、化學發光法、ELISA中以助于新型冠狀病毒的檢測。目前ACRO已給多家開發新型冠狀病毒檢測試劑盒的公司提供了高質量的抗原蛋白,獲得了一致好評。

       

      貨號:NUN-C51H9

      產品:SARS-CoV-2 (COVID-19) Nucleocapsid protein, His Tag

      (我們也有適用于血清學檢測的該產品形式,點此聯系。)

      N蛋白與Anti-N蛋白抗體的結合活性驗證靈敏度為0.02 ng/mL。

      Immobilized SARS-CoV-2 Nucleocapsid protein, His Tag (Cat. No. NUN-C51H9

      ) at 2 μg/mL (100 μL/well) can bind SARS-CoV-2 NP Antibody, Rabbit MAb (CLN27) with a linear range of 0.02-0.3 ng/mL.

      申請Protocol

       

       

       

      貨號:S1N-C52H4

      產品:SARS-CoV-2 (COVID-19) S1 protein, His Tag (MALS verified)

      (我們也有適用于血清學檢測的該產品形式,點此聯系)

       

      S1蛋白與ACE2蛋白的結合活性驗證靈敏度為0.2 ng/mL。

      Immobilized SARS-CoV-2 S1 protein, His Tag (Cat. No. S1N-C52H4) at 2 μg/mL (100 μL/well) can bind Human ACE2, Fc Tag (Cat. No.AC2-H5257) with a linear range of 0.2-6 ng/mL.

      申請Protocol

       

       

      貨號:SPD-C52H3

      產品:SARS-CoV-2 (COVID-19) S protein RBD, His Tag (MALS verified)

      (我們也有適用于血清學檢測的該產品形式,點此聯系)

      Immobilized Human ACE2, Fc Tag (Cat. No. AC2-H5257) at 2 μg/mL (100 μL/well) can bind SARS-CoV-2 S protein RBD, His Tag (Cat. No. SPD-C52H3) with a linear range of 0.008-0.125 μg/mL (QC tested).

      申請Protocol

      上文3個產品我們也有適用于血清學檢測的該產品形式,點此可直接聯系。

       

       

       

      產品列表

       

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      參考文獻:

      1. Antibody responses to SARS-CoV-2 in patients of novel coronavirus disease 2019

      2. Evaluation of nine commercial SARS-CoV-2 immunoassays

       

       



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