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LGC Biosearch开发了超高通量的新冠病毒检测方法

作者:Magigen

LGC Biosearch Technologies开发了用于新冠病毒检测的超高通量终端PCR工作流程,每天可处理多达150000个样本。该工作流程称为Nexar,目前正在英国的一家megalab实验室进行COVID-19新冠病毒测试。

在Nexar系统中,LGC在单个系统上实现了每天最高数量的PCR检测。尽管如此,该公司计划将主要精力放在向客户提供试剂上,而不是开发临床诊断。

Nexar系统安装在位于英格兰中部Royal Leamington Spa的Rosalind Franklin megalab。该实验室由英国公共卫生部一个名为英国卫生安全局(UKHSA)的新机构赞助。该实验室每天处理数十万份新冠病毒COVID-19样本,工作人员1500人。

除了冠状病毒诊断测试外,Rosalind Franklin megalab还利用Nexar系统进行SARS-CoV-2基因型变异测试,以及基因组测序,以确认变异和识别新突变。新冠病毒变异PCR检测已于今年3月纳入英国公共卫生部的SARS-CoV-2监测战略,以加强测序工作。

总部位于英国的LGC Teddington的首席科学官Derek Craston表示,该公司从去年春天开始开发Nexar工作流程,因为了解到与它合作的许多机构都在尽最大的努力满足检测需求。

Craston告诉Magigen:“Nexar已经在农业生物技术领域的类似工作流程中使用多年了,但这次的创新之处在于能够在临床样本中检测微量RNA。”

Nexar可以以极具吸引力的低成本,对非常大的人口数量进行筛选,提高工作效率。

虽然实验室可以使用大量的仪器来实现与Nexar类似的能力,但是试剂的使用和成本将更高,需要大规模的的实验室和复杂的操作。

LGC生物研究技术公司的常务董事Dearden表示,超高通量Nexar系统采用了该公司的阵列磁带PCR技术, Array Tape PCR, 和其他专有技术,是目前世界上最高通量的PCR系统。

阵列磁带技术在工业环境中已经使用了十多年,硬件和软件核心技术是在2016年LGC收购Douglas Scientific时获得的。

阵列磁带技术实质上是将2微升PCR反应包装在长而柔软的聚合物条上的许多小气泡里面。

这项技术对该公司的高通量工作流程极其关键,因为它支持大规模和容量,并具有快速周转能力。从经济角度来看,这也是基础,因为分析已经小型化。

LGC指出,阵列磁带技术使用的塑料比384孔板少7倍,反应体积小,减少了80%的试剂储存、操作和处置。

由于这种磁带可以通过水浴式热循环进行卷绕,因此其能耗也减少了35倍。

该系统可以为用户提供具有临床级结果的金标准PCR,其成本和速度可以使大批量检测成为新冠病毒大流行工具包中更重要的一部分。

阵列磁带Array Tape

图1 阵列磁带Array Tape

关于LGC

LGC是政府化学家实验室(Laboratory of the Government Chemist)的简称,其起源可追溯到19世纪60年代末,当时它是一个实验室,用于检测商业产品是否存在掺假。它在1990年代被私有化。基因组学部门随后于2008年成立,并于2018年更名为LGC Biosearch Technologies。LGC本身于2019年被私人股本公司Cinven和Astorg领导的财团收购。

该公司的主要分子诊断战略方向仍然是提供诊断试剂盒所需的组件。例如,LGC是首批提供经美国疾病控制中心验证用于紧急SARS-CoV-2检测的试剂盒的公司之一。


关于Nexar

Nexar是该公司用于超高通量工作流程的名称,但从技术上讲,它也是执行液体处理和管理阵列磁带的仪器,每天处理150000个样本。

LGC还开发了另一个高通量工作流,每天处理4500个qPCR测试或35000个终端PCR测试。

两个工作流程都通过了CE-IVD认证。高通量工作流程和SARS-CoV-2测试在今年早些时候获得了美国FDA的紧急使用授权,而超高通量测试正处于EUA临床验证的最后阶段。

在这两个工作流程中,LGC混合并匹配了过去十年左右获得和开发的许多新技术,如 Douglas 阵列磁带、Biosearch黑洞淬火染料和Oktopure高通量样品制备系统。

超高通量工作流程Nexar

图2   超高通量工作流程Nexar


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文章分类: 科技最前线
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