科研小技巧：如何使用Norgen碳化硅技术减少SARS-CoV-2的假阴性结果

       您的COVID-19工作流程是否可能不如您设想的那样准确？在COVID-19疫情开始时，研究人员和实验室争先恐后地开发了SARS-CoV-2测试试剂盒。通过大量的反复试验，确定了标准测试方法，并在世界范围内被广泛接受。但是，如果有一种比现行标准方法更准确的检测方法呢？

      世界需要大规模检测的解决方案，以有效排除假阴性，确保每个人的安全。如果继续往下看，您会了解到可能有更准确的COVID-19检测方法可用。

      COVID-19假阴性：

      假阴性是研究人员和临床医生在使用当前标准的SARS-CoV-2病毒RNA提取方法时面临的最大挑战之一。

      通过鼻咽拭子或其它样本采集方法采集到样本后，将其存储在病毒运输介质（VTM）或通用运输介质（UTM）中。这就是挑战的开始。培养基常常不能有效地保存病毒RNA，因为它只能在室温下稳定临床样本中的病毒RNA长达3天。这导致病毒RNA的快速降解/碎片化。此外，对于安全处理，VTM/UTM不能使样品无传染性。

      病毒RNA碎片化为何那么重要？目前的RNA提取标准（基于二氧化硅磁珠的技术）不能有效地捕获高度片段化的RNA。这是由于基于二氧化硅的技术倾向于结合更大的RNA序列。如果未完全捕获片段化的病毒RNA，则在基于qRT-PCR的检测中产生假阴性COVID-19结果的可能性将大大提高。

      COVID-19 RNA提取方法的比较研究：

      这与COVID-19标准化工作流程中的病毒RNA提取方法不一致，因此Norgen团队进行了一项研究，将Norgen的提取方法与基于二氧化硅磁珠的技术进行了比较。目的是确定在捕获SARS-CoV-2片段化病毒RNA的敏感性方面，不同的RNA提取方法是否存在差异。从Boca Biolistics（FL, USA）采购了44份临床鼻咽拭子样本。使用FDA / EUA批准的PerkinElmer?SARS-CoV-2实时RT-PCR检测方法，对样本进行预筛选，确认44份样本为SARS-CoV-2阳性。

      二氧化硅OR碳化硅？

      研究了两种RNA提取方法在检测上述44种临床样品中检测SARS-CoV-2病毒RNA的准确性方面的效率。

第一种方法是提取病毒RNA最常用的方法，传统的基于二氧化硅磁珠的技术（Zymo Research的Quick-DNA / RNA Viral MagBead）提取病毒RNA。第二种方法是基于碳化硅的提取方法（Norgen唾液/拭子RNA纯化试剂盒）。

      什么是最佳的RNA纯化技术？

到这里事情逐渐变得有趣起来。使用这两种方法提取RNA，并使用Norgen的2019-nCoV TaqMan RT-PCR Kit（Cat. TM67100）进行qRT-PCR检测，针对CDC推荐的3个基因（N1、N2和RP）。

当比较两种方法的qRT-PCR数据时，我们发现基于二氧化硅磁珠的提取方法对SARS-CoV-2真阳性样本的假阴性率为25％。在另一方面中，和基于二氧化硅磁珠的方法相比，基于碳化硅的提取方法产生了对SARS-CoV-2样本的100％的真阳性率和更一致的Ct值。这些结果清楚地表明假阴性结果可以通过使用基于Norgen碳化硅（SiC）的技术而不是传统的基于二氧化硅的技术来进行避免。

      如何改进您的COVID-19检测中RNA提取流程？

      碳化硅是一种新型的RNA提取技术，具有出色的RNA结合亲和力——特别是对小的、高度降解的RNA片段，如病毒RNA。碳化硅对所有RNA序列具有一致的结合亲和力，对GC的含量或大小没有偏见。此外，碳化硅不需要任何载体RNA或诸如苯酚/氯仿之类的有害化学物质。

      为什么以前没有听说过基于碳化硅的RNA提取？

      碳化硅是Norgen Biotek的RNA提取专利技术。Norgen公司成立于1998年，总部位于加拿大安大略省，一直利用基于碳化硅技术为客户从具有挑战性的样本中大幅度提高RNA的产量和质量。目前，Norgen的碳化硅（SiC）技术已用于FDA批准的COVID-19工作流程中，以进行24小时公共测试。

      这对您来说意味着什么？

      检测实验室必须使用最准确的技术，以确保可靠报告SARS-CoV-2病毒感染情况。基于标准二氧化硅磁珠的提取方法可能不是检测SARS-CoV-2最准确的方法，正如在研究中看到的，假阴性率为25%。

现在是对整个筛查工作流程的质量进行评估的时候了——从采集生物样本，到病毒RNA提取，再到SARS-CoV-2检测——以最终保护全球人口的健康和安全。

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