ここでは、RNA増幅ラテラルフローアッセイを実証するプロトコルを提示し、 淋菌、 クラミジア・トラコマチス、および 尿素プラズマ尿素の迅速な検出の有効性を評価します。
このコンテンツを表示するには、JoVEへの購読が必要です。 または、無料トライアルをお申し込みください。
方法論記事
ここでは、RNA増幅ラテラルフローアッセイを実証するプロトコルを提示し、 淋菌、 クラミジア・トラコマチス、および 尿素プラズマ尿素の迅速な検出の有効性を評価します。
淋菌( NG)、 クラミジア・トラコマチス (CT)、 およびウレアプラズマ・ウレアリチカム (UU)は、性感染症(STD)に関連する一般的な病原体です。NGは淋病の原因物質であり、精巣上体炎、前立腺炎、子宮頸管炎、不妊症など、泌尿生殖器系のさまざまな障害を引き起こす可能性があります。CTは、非淋菌性尿道炎や骨盤内炎症性疾患の原因となる微生物です。UUは、非淋菌性尿道炎、子宮頸管炎、前立腺炎、および不妊症に関連しています。NG、CT、およびUUの分析のための現在の分子技術は、多くの場合、複雑で時間がかかります。これらの病原体の迅速な分子検査は、性感染症の早期診断を促進する可能性があります。RNA増幅ラテラルフローアッセイ(RGT)は、核酸抽出を必要としない方法です。このプロセスでは、サンプルを溶解して核酸断片を放出し、逆転写と転写によって増幅します。増幅されたRNA産物は、特定のプローブによって認識および捕捉され、RNA検出プローブ-金プローブ複合体を形成し、横方向の流れを介してニトロセルロース膜に固定化して可視バンドを生成することができます。全体の手順にかかる時間は1時間未満です。この研究の目的は、NG、CT、および UU の迅速な検出に対する RGT の有効性を評価することでした。合計1,416のサンプルが含まれていました。ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)蛍光プローブ法と比較したRGTで分析した場合のNG、CT、UUの濃度は、それぞれ99.03%(307/310)、99.38%(159/160)、99.02%(303/306)でした。遺伝子シーケンシングと比較したRGTによる解析時のNG、CT、およびUUの一貫性は、それぞれ99.17%(238/240)、98.95%(188/190)、および98.30%(173/176)であった。病原体単離培養法と比較して、NG、CT、UUアッセイの検出率は100.00%(9/9、17/17、8/8)でした。高い感度と特異性、使いやすさ、および時間要件の短縮により、このアッセイはNG、CT、およびUUの迅速かつ正確な検出に最適です。
性感染症(STI)は、世界的な公衆衛生上の重大な課題であり、深刻な性器および生殖器の罹患率と死亡率につながります1。 淋病菌 (NG)は淋病の原因物質であり、世界中で年間約8,700万人の新規症例が報告されています2。この病原体は、主に泌尿生殖器の円柱上皮に侵入することにより炎症を誘発します3。 クラミジア・トラコマチス (CT)は、別の微生物であり、非淋菌性尿道炎および骨盤感染症の原因であり、毎年約1億3,000万人の新規症例を占めています4。最も単純で最小の自己複製細胞である ウレアプラズマ・ウレアリティカム (UU)は、損傷した子宮頸部組織に容易に侵入し、非淋菌性尿道炎、子宮頸管炎、前立腺炎、および不妊症に関連しています5。これらの感染症はすべて、女性患者と男性患者の両方で無症候性であることがよくありますが、迅速に治療しないと重篤な合併症を引き起こす可能性があります。母体感染症は、死産、流産、早産、胎児の直接感染など、妊娠に深刻な悪影響を及ぼす可能性があります6。したがって、病原体検出のための迅速で感度が高く、特異的で、ユーザーフレンドリーな方法の開発が最も重要です。
病原体の迅速かつ正確な検出は、効果的な疾患の診断と管理に不可欠です。病原体の分離、培養、同定を必要とする従来の培養方法には、時間がかかる、感度が低いなど、大きな欠点があります。遺伝子シーケンシングは高い精度を誇っていますが、複雑な環境や機器を必要とするため、コストと時間がかかります。NG、CT、およびUUの分析のための従来の分子技術は広く受け入れられています。ただし、これらの方法は複雑で時間がかかることが多く、高度な機器、訓練を受けた技術者、および処理時間の延長が必要です。そのため、従来のアプローチの限界を解消するための、シンプルで信頼性の高い分子診断法が急務となっています。RNA増幅ラテラルフローアッセイ(RGT)は、複雑な手順を必要とせずに、迅速で高感度、かつ特異的な代替手段を提供します7,8。この方法では、核酸抽出を行わずにサンプルを直接溶解して核酸フラグメントを放出し、これらのフラグメントを逆転写と転写によって増幅します。次いで、増幅されたRNA産物は、特定のプローブによって認識され、捕捉され、RNA検出プローブ-金プローブ複合体を形成し、これは横方向の流れを介してニトロセルロース膜に固定化され、可視バンドを形成することができる9。全体のプロセスは1時間未満で完了し、緊急時の臨床検査に非常に適しています。
この研究では、NG、CT、および UU の検出に RGT を使用する方法を評価するために、1,416 個のサンプルを募集しました。サンプルは、RGT、PCR蛍光プローブ、遺伝子シーケンシング、および病原体分離培養法を使用して分析しました。その結果、RGT法は正確で、従来の診断法と一致していることが示されました。結論として、高い感度と特異性、使いやすさ、および必要な時間の削減により、このアッセイはNG、CT、およびUUの迅速かつ正確な検出に理想的であり、性感染症の予備医療診断への有望な応用が示唆されています。
アクセスが制限されています。このコンテンツを表示するにはログインするか、トライアルを開始してください。
この研究は、中国広東省佛山市第一人民病院の治験審査委員会によって付与された倫理ガイドラインと承認に従って実施されました(倫理審査文書No.LR (2025) 136)。合計1,416の性器スワブ標本(女性患者から716、男性患者から700)が、過去14日以内に抗生物質療法を受けていない臨床的にSTDが疑われる個人から前向きに収集されました(補足表1)。各参加者について、ペアの綿棒を同時に取得し、並行して分析しました:1つは試験方法(RGT)で、もう1つは参照方法(それぞれPCR蛍光プローブ、遺伝子シーケンシング、および病原体分離培養)による。分析法間の一致は、Cohen のカッパ係数(κ)を使用して定量化し、Landis と Koch の基準に基づいて解釈しました。
注:CTおよびUUのアッセイプロトコルは、NGについて記載したものと同じ手順をたどりますが、変更は病原体特異的試薬に限定されます。詳細な試薬の組成は、ステップ2.1(補足表2、 補足表3、および 補足表4)で提供される。
1.サンプル収集
2. 事前準備
3.細胞を溶解してRNAを抽出します
4. RNA等温増幅
5. ラテラルフローアッセイ
6. 結果分析
アクセスが制限されています。このコンテンツを表示するにはログインするか、トライアルを開始してください。
RGTおよびPCR蛍光プローブ法の一貫性
NGについては、女性161人、男性149人の計310検体を解析しました。正の一致率は98.78%(95%CI: 93.39%-99.97%)、否定的な一致率は99.12%(95%CI: 96.87%-99.89%)であった。全体の一致率は99.03%(95%CI:97.20%-99.80%)でした。κの一貫性値は0.975(95%CI:0.947-1.003、 Z =17.171、 P <0.05)でした(表1)。3つのサンプルで一貫性のない結果が得られました:1つのサンプルはPCR蛍光プローブ法を使用して陽性と判定されましたが、RGTでは陰性でした。また、遺伝子シーケンシングレビューでは陰性の結果が確認されました。RGT陽性でPCR陰性であった2つのサンプルのうち、遺伝子シーケンシングでは、1つの真陽性(RGTの結果がシーケンシングと一致する)と1つの偽陽性(RGT陽性だがシーケンシング陰性)が確...
アクセスが制限されています。このコンテンツを表示するにはログインするか、トライアルを開始してください。
この研究では、RGTを使用して、NG、CT、UU などの STI 病原体を検出しました。厳格な運用プロトコルの下で実施した場合、RGTアッセイは、PCR蛍光プローブ、遺伝子シーケンシング、病原体分離培養技術などの確立された診断方法と強く一致していることを示しました。RGTアッセイの感度と特異性は、確立されたベンチマーク10,11との比較分析によって証明されるように、以前に報告された方法論と同等またはそれを超えていました。
RGT方法論の信頼性は、いくつかの重要なプロトコルステップにかかっています。サンプルの均質化は、スワブからの完全な細胞剥離を確実にするために、2,600回/分で10秒間実行する必要があります。均質性を達成し、増幅効率の低下を防ぐためには、穏やかな攪拌とそれに続く迅速な遠心分離による増幅バッファーと検出溶液の適切な均質化が不可欠です。試薬移送中に気泡が混入すると、反応の再現性が損なわ...
アクセスが制限されています。このコンテンツを表示するにはログインするか、トライアルを開始してください。
著者には、開示すべき利益相反はありません。
この研究のために提供された試薬と技術ガイダンスを提供してくれたWuhan Zhongzhi Bio-technologies Inc.に感謝します。
アクセスが制限されています。このコンテンツを表示するにはログインするか、トライアルを開始してください。
| 名前 | 会社 | カタログ番号 | コメント |
|---|---|---|---|
| 10%(w / v) 次亜塩素酸ナトリウム | 実験室での準備。 | 実験室での準備。 | 機器や表面の病原体の除染と不活化のための希釈漂白剤溶液。 |
| 75%(v / v)エタノール | テフード株式会社(安徽省、中国) | http://www.antegroup.com/product_detail_cn/id/81.html | 表面消毒に使用されるエタノール水溶液 |
| 容量ピペット(0.5–10 μL) | DLAB Scientific Co., Ltd. | 7010101004 | マイクロリットルスケールの容量を正確に取り扱うためのシングルチャンネルマイクロピペット。 |
| 可変容量ピペット(100–1000 μL) | DLAB Scientific Co., Ltd. | 7010101014 | 大量の液体処理用に校正されたシングルチャンネルピペット。 |
| 可変容量ピペット(10–100 μL) | DLAB Scientific Co., Ltd. | 7010101008 | 分子生物学のプロトコルで一般的に使用される中容量用に最適化されたシングルチャンネルピペット。 |
| 可変容量ピペット(20–200 μL) | DLAB Scientific Co., Ltd. | 7010101009 | 試薬の正確な分注に適した中量移送用のシングルチャンネルピペット。 |
| バイオセーフティキャビネット(HF Safe-1200) | HealForce Bio-Meditech Holdings Limited(香港、中国) | HF Safe-1200 | AクラスIIバイオセーフティキャビネットは、病原性微生物または細胞培養の取り扱い中に人員、サンプル、および環境保護を確保します。 |
| 遠心分離管 | Haozhi Medical Devices Co., Ltd.(広州、中国) | 広州Yuexiu医療機器ファイリングNo.20210414 | 酸抽出、細胞ペレット化、およびその他の実験室手順用。 |
| Chamydia trachomatis (CT) Nucleic Acid Assay (RNA Amplification-Lateral Flow Assay) | Wuhan Zhongzhi Biotechnologies INC.(武漢、中国) | A.10.309-STD-RG-002 | 生殖器および尿路スワブサンプル中のChamydia trachomatis核酸RNAの定性的検出用。 |
| CO2インキュベーター | Thermo Fisher Scientific(Asheville, USA) LLC | SN: | 細胞培養に使用され、温度制御された安定した環境を提供します(37°C;C)、湿度、およびCO<サブ>2濃度(通常は5%)により、最適な細胞増殖を確保します。 |
| カルチャープレート | Corning Incorporated(コーニング、米国) | 50 mm & acute; 9 mm | 接着細胞の培養と増殖用。 |
| Chamydia trachomatis(CT)への核酸の検出キット(PCR-蛍光プローブ) | Fosun Diagnostics (Shanghai, China) Co., Ltd | China Medical Device Registration Certificate No. 20143402234 | 生殖器および尿路スワブサンプル中のChamydiaトラコマチスの核酸の定性的検出用。 |
| 淋菌(NG)に対する核酸の検出キット(PCR-蛍光プローブ) | Fosun Diagnostics (Shanghai, China) Co., Ltd | China Medical Device Registration Certificate No. 20173401080 | 生殖器および尿路スワブサンプル中の淋菌の核酸を定性的に検出します。 |
| 尿素プラズマ・ウレアリチカム(UU)への核酸検出キット(PCR-蛍光プローブ) | 復星診断(上海、中国)有限公司 | 医療機器登録証明書番号20173400536 | 生殖器および尿路スワブサンプル中のウレアプラズマ・ウレアリチカムの核酸の定性的検出用。 |
| DMEM培地 | Thermo Fisher Scientific Inc.(ウォルサム、米国) | 11965092 | クラミジア・トラコマチス培養用。 |
| フィルターピペットチップ(10 μL) | Guangzhou Surbiopure Biotechnology Co., Ltd (中国広州) | TF-10-BXL | 実験での正確なピペッティング用。 |
| フィルターピペットチップ(200 μL) | Guangzhou Surbiopure Biotechnology Co., Ltd (中国広州) | TF-200-BXL | 実験での正確なピペッティング用。 |
| 性器スワブ | Haozhi Medical Devices Co., Ltd. (Guangzhou, China) | Hz112 | 性器粘膜表面から臨床検体を採取するための滅菌綿先スワブです。 |
| Gibco Fetal Bovine Serum (FBS) | Thermo Fisher Scientific Inc. (Waltham, USA) | 10270106 | クラミジア・トラコマチス培養用。 |
| スライドガラス | Haozhi Medical Devices Co., Ltd.(広州、中国) | 広州Yuexiu医療機器ファイリングNo.20210414 | 染色プロトコルと互換性がある、細胞塗抹標本または組織切片を準備するための退色防止処理を施した標準スライドガラス。 |
| Goldenstar RT6 cDNA合成キットVer2 | Beijing Tsingke Biotech Co., Ltd (北京、中国) | TSK302S | 2ステップRT-PCRの最初のステップでcDNAの最初の鎖を合成するため。RNAからのcDNAの合成に必要なすべての試薬が含まれています。 |
| Gram Stain Kit | Baso Diagnostics,Inc. (中国珠海市) | BA4012 | ナイセリア淋病を区別するためのクリスタルバイオレット、ヨウ素、脱色剤、サフラニンを含む染色キット。 |
| IBM SPSS Statistics (V25.0) | International Business Machines Corporation (New York, USA) | バージョン 25.0 | データ分析用。 |
| 赤外線滅菌器 | Huaxixinrui (Qingdao) Analytical Instruments Co., Ltd. | MJ-200W | 接種ループや鉗子の即時除染に、バイオセーフティキャビネット内のクロスコンタミネーションを最小限に抑えます。 |
| 接種ループ | BKMAM Biotechnology Co., Ltd.(中国湖南省) | 110306002 | 微生物サンプルの移送、ストリーキング、または接種用。 |
| 倒立顕微鏡 (IX-51) | オリンパス株式会社(東京) | 資産コード: 71807101 | 培養皿中の付着細胞または生細胞動態の観察に。 |
| MALDI Biotyper 自動微生物質量分析システム | Bruker Daltonics GmbH & Co. KG (ブレーメン、ドイツ) | 国内医療機器輸入登録番号 20182222017 | タンパク質プロファイリングによる迅速な微生物同定のためのMALDI-TOF質量分析ベースのシステムで、臨床微生物学研究室における細菌や真菌の種同定を可能にします。 |
| McCoy細胞株 | 研究室で保存されています。 | 実験室で保存されています。 | クラミジアトラコマチス培養用。 |
| マイクロプレートサーモスタットインキュベーター Leopard70-4 (4枚入り) | Leaptec Scientific Instruments (Beijing) Co., Ltd. | Leopard70-4 | から70°Cまでの温度範囲で、最大4枚の標準マイクロプレートを収容するマイクロプレートインキュベーターです。C, インキュベーションステップに使用されます。 |
| 顕微鏡(オリンパスCX43) | オリンパス株式会社(東京) | https://lifescience.evidentscientific.com.cn/zh/microscopes/upright/cx43-33/ | 臨床試料観察用(細胞形態、染色標本など)。 |
| ミニメタルバス MiniG-R100 | Leaptec Scientific Instruments (Beijing) Co., Ltd. | MiniG-R100 | 少量サンプルの加熱、インキュベート、反応の終了など、実験中の迅速な温度調節用。 |
| 淋菌(NG)核酸アッセイ(RNA増幅-ラテラルフローアッセイ) | Wuhan Zhongzhi Biotechnologies INC.(武漢、中国) | A.10.309-STD-RG-001 | 器および尿路スワブサンプル中の淋菌核酸RNAの定性的検出用。 |
| 核酸抽出試薬 | 武漢Zhongzhi Biotechnologies INC.(武漢、中国) | A.10.105-SC-001 | 酸の抽出、濃縮、精製用。 |
| 検体輸送培地 | QIAGEN N.V. (Venlo, Netherlands) | 5128-1220 | この培地は、臨床検体の収集、保存、輸送のために特別に配合されており、クラミジア・トラコマチスの生存率を確保しています。および 淋菌 その後の診断テストのため。 |
| サーモスタット遠心分離機 | Beckman Coulter, Inc. (Brea, USA) | SN: MRZ21L037 | 細胞、微生物、または核酸のペレット化用。 |
| TMミディアム | 上海Yihuaメディカルサイエンス&Technology Co., Ltd (上海、中国) | 上海Pu医療機器ファイリングNo.20140081 | TM培地は、臨床サンプルからの淋菌の分離、栽培、同定に使用でき、淋病の診断を支援します。 |
| トリプシン-EDTA(0.25%) | Thermo Fisher Scientific Inc.(ウォルサム、米国) | 25200072 | 継代培養または実験手順中に接着細胞を穏やかに解離します。 |
| Ureaplasma urealyticum (UU) Nucleic Acid Assay (RNA Amplification-Lateral Flow Assay) | Wuhan Zhongzhi Biotechnologies INC.(武漢、中国) | A.10.309-STD-RG-003 | 生殖器および尿路スワブサンプル中のUreaplasma Urealyticum核酸RNAの定性的検出用。 |
| ウレアプラズマ・ウレアリチカムおよびマイコプラズマ・ホミニス 選択的分離 培養、同定、薬物感受性キット | 河北中海生バイオテクノロジー株式会社(中国河北省) | 河北省医療機器登録番号 20152400168 | ウレアプラズマ・ウレアリチカムおよびマイコプラズマ・ホミニスの選択的分離、培養、同定、薬物感受性測定について。 |
| ボルテックスミキサー | Xinkang Medical Instrument Co. Ltd (江蘇省、中国) | XK80-A | 液体サンプルを急速攪拌して均質化するための実験装置。 |
アクセスが制限されています。このコンテンツを表示するにはログインするか、トライアルを開始してください。
