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学术文章丨 数字PCR技术赋能人细小病毒B19精准检测

发布日期:2026-02-09

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近日,陕西血液中心马超锋主任团队在国际期刊《Microbiology Spectrum》发表学术论文。该研究基于新羿全自动数字PCR平台,成功建立并优化了人细小病毒B19(B19V)的数字PCR(dPCR)检测体系。该方法攻克了传统检测技术灵敏度不足、定量不准的痛点,为B19V感染的早期诊断、流行病学监测及血液制品安全防控提供了高可靠的技术支撑。



研究目的


本研究首先明确传统检测技术在B19V检测中的局限,进而以B19V基因组高度保守区域为靶点,设计特异性引物与探针,建立并系统优化dPCR检测体系;通过灵敏度、特异性、重复性验证,明确该方法的技术性能;最终通过临床样本测试,评估其在呼吸道及血液样本中的实际应用价值,为B19V的分子生物学诊断、流行病学调查提供准确可靠的技术支持。



研究方法


为构建B19V的精准检测体系,本研究针对其NS1高度保守区设计特异性引物和TaqMan探针。将含NS1-VP1目标序列的重组质粒作为阳性定量标准和全程质控品。研究采用数字PCR(dPCR)专用试剂及仪器进行体系优化和方法学验证实验。同时,该研究收集并检测了2024年8月至2025年5月来自陕西省的8份B19V临床样本,进一步验证了方法的临床适用性与可靠性。



研究结果


※ 反应体系优化效果显著
通过系统性的引物与探针浓度优化实验,确定了能够实现最佳检测性能的反应组合。在该优化条件下,阳性微滴与阴性微滴的信号区分度显著,荧光强度对比鲜明,在确保高检测灵敏度和特异性的同时,也兼顾了实验的经济性。基于此,最终建立了标准化的数字PCR反应体系与相应的热循环扩增程序
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 灵敏度优异,定量线性关系良好
质粒标准品梯度稀释检测显示,理论拷贝数与实测值有良好的线性关系,相关系数R²=0.9974,最低检测限为1.013×10⁻¹ copies/μL,远优于传统qPCR(10 copies/μL)
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※ 全类型浓度样本检出率100%,适配临床应用
B19V阳性样本检测结果表明5份高浓度咽拭子样本和3份低浓度血液样本均可检出,且与qPCR检测结果趋势一致,证明本方法适用于实际的临床样本。
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 特异性100%,无交反应干扰

对11种呼吸道病原体、5种临床症状相似病原体及4种血源性病原体共20种非B19V样本进行检测,均未出现阳性扩增信号,仅B19V阳性对照呈现特异性反应,证实该方法特异性极强。

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※ 重复性稳定可靠,符合临床规范

高、中、低三浓度样本的批内变异系数(CV)分别为2.7%、4.3%、8.4%,批间CV分别为3.2%、9.8%、10.0%,所有CV值均≤10%,表明方法重复性良好。

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总结与讨论


本研究针对B19V感染防控需求及传统检测技术局限,成功建立了基于NS1区域的dPCR检测方法,与传统PCR技术相比,dPCR无需标准曲线即可实现绝对定量,扩增效率受引物、模板质量影响小,对低丰度、降解样本的检测可靠性更高,且不同实验室间结果可比性强,更适合流行病学监测与数据共享。此前虽有少量关于B19V dPCR检测的尝试,但均未进行系统优化与独立验证,而本研究通过全面的方法学验证及临床样本测试,证实该方法可同时适用于呼吸道咽拭子和血液样本,填补了B19V精准检测技术的空白。

该方法的建立,不仅为B19V感染的早期临床诊断(尤其是高危人群筛查)、血液制品安全监测提供了可靠技术工具,也为流行病学调查提供了精准的数据支撑。随着全球B19V感染防控需求的提升,该dPCR检测体系的推广应用将有效弥补现有技术不足,为公共卫生安全筑牢防线,同时也为其他病毒病原体的数字PCR检测方法建立提供了重要参考范式。


原文链接:

https://doi.org/10.1128/spectrum.02522-25



●关于新羿生物●

新羿生物成立于2015年,位于中关村科技园,是国家高新技术企业、北京市“专精特新”企业,专注于生命科学与分子诊断的自主创新,拥有在仪器、芯片、材料、试剂、软件等领域的高水平研发团队。公司发展迅速,申请国内外专利200余项、授权专利150余项,持续在权威期刊发表学术论文,承担国家级科研基金。公司基于自主知识产权的数字PCR技术,已获得首个及第二个共三项数字PCR仪NMPA III类医疗器械注册证,三项诊断试剂NMPA III类医疗器械注册证,其中感染和实体瘤液体活检领域均为首个数字PCR诊断试剂III类注册证,两次获得中国体外诊断优秀创新产品金奖,荣获中关村国际前沿科技创新大赛总冠军,荣获北京市科学技等奖和发明创业成果奖。公司自主研发的开放式分子POCT一体机及qPCR快检试剂均获NMPA III类医疗器械注册证。公司秉承“创新,让精准触手可及”的理念,发展多指标、高通量、自动化、防污染、成本低的先进技术,致力于成为领先的生命科学和分子诊断企业,服务于生命科学、精准医疗、药物开发及健康管理。