與傳統方法相比,POCT以其儀器小型便捷、樣本周轉時間短、操作簡單的特有優勢,深受用戶的歡迎并逐漸廣泛使用,在包括重大疫情監控、慢病監測、傳染病檢測、現場執法檢測、醫學救援、海關檢驗檢疫、食品安全、毒品檢驗等衛生領域,承擔了現場檢驗的重任。

一、POCT介紹
常用的POCT技術早期主要以定性檢測為主,包括干化學、膠體金、免疫層析等。隨著研究的進展以及對檢測需求的逐步提升,以免疫熒光、化學發光、微流控等技術為核心的POCT產品快速發展并率先應用于臨床,實現了快速的定量檢測并提高了準確性。目前,POCT 不僅用于血糖檢測和早期妊娠的檢測,還廣泛應用于心血管疾病、急慢性腎病、感染性疾病、凝血檢測、藥物濃度監測等方面。使用場所也從醫療機構中門急診、ICU逐步向家庭、海關、基層機構和診所等延伸領域,并擴展到食品衛生、環境檢測、禁毒、法醫等領域。

二、分子POCT技術
隨著分子診斷技術的發展,其快速、精準、高效的特點,被廣泛應用于病原體檢測、腫瘤、遺傳病等領域,特別是對難以培養、生長緩慢、罕見或新發再現病原體檢測方面均表現出明顯優勢。但常規核酸檢測方法對人員專業素質要求高、設備復雜、測試周期較長,對兒科、重癥感染的病原學確診往往滯后,有效縮短等待時間和診療時間已成為當前的迫切需求。
目前開發的分子POCT診斷產品多應用于病毒檢測(新冠、流感病毒A/B、合胞病毒、HIV、HBV、HCV等)、細菌耐藥檢測(結核分支桿菌及利福平耐藥、多重耐藥菌CRE)、STD(沙眼衣原體、淋球菌、GBS等)、癥候群檢測(腹瀉癥候群、血流感染癥候群、中樞神經感染癥候群等)以及腫瘤基因檢測。(表1)中羅列了市場上常見的分子POCT企業,方法學多采用PCR和恒溫擴增的方法,在樣本采集、產品形態和結果報告都有各自的特點,后續也會有更多的產品落地。

三、基于CRISPR技術的分子POCT介紹
以基于CRISPR為代表的新型診斷技術逐步開發成功。不同于前面介紹的PCR和恒溫技術,該技術依賴Cas蛋白/sgRNA復合物精準識別和剪切目標基因,同時會非特異的、持續的切割帶有熒光基團和猝滅基團的報告分子(即反式切割),并釋放大量熒光信號,達到檢測的目的。持續的反式剪切帶來的高靈敏度,精準識別的高特異性,大幅降低了恒溫擴增的假陽性風險,且不依賴于復雜或大型的設備,給診斷發展提供了新的方式。自從2016年發現反式切割活性以來,6年間已有多個蛋白Cas9、Cas 12a、Cas 12b、Cas 13a和Cas 14等多種效應蛋白被證明均具有該活性(圖3),基于上述特點,CRISPR/Cas系統在分子POCT中展現出極大的應用前景。
四、總結
基于QPCR、恒溫擴增和CRISPR等技術的POCT平臺,通過熒光、比色法、電化學等多種檢測模式,為現場即時診斷提供了新技術、新方法,未來仍將在準確性、成本控制、檢測時間、指標數量、檢測通量、產品易用性上繼續優化。同時,在不斷完善質量控制的前提下,持續帶動檢測需求,拓寬應用場景,在提升國家醫療質量安全、公共衛生緊急應對以及建立分級診療、遠程醫療和移動檢測模式等方面提供有力支持。
參考文獻:
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【2】Infectious Disease and the Application of Point of Care Testing (POCT) in India
【3】現場快速檢測(POCT)基層醫療衛生機構應用專家共識
【4】行業報告:2022年中國POCT行業研究報告
【5】分子即時檢測( POCT) 技術及其在新發傳染病中的應用
【6】CRISPR Approaches for the Diagnosis of Human Diseases
【7】迅識生物公眾號:CRISPR介紹--CRISPR發展史