여기에서는 RNA 증폭 측방 유동 분석을 입증하는 프로토콜을 제시하고 Neisseria gonorrhoeae, Chlamydia trachomatis 및 Ureaplasmaurealyticum을 신속하게 검출하기 위한 효능을 평가합니다.
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방법 논문
여기에서는 RNA 증폭 측방 유동 분석을 입증하는 프로토콜을 제시하고 Neisseria gonorrhoeae, Chlamydia trachomatis 및 Ureaplasmaurealyticum을 신속하게 검출하기 위한 효능을 평가합니다.
임 질(NG), 클라미디아 트라코마티스(CT ) 및 우레아플라스마 우레알리티쿰(UU )은 성병(STD)과 관련된 흔한 병원체입니다. NG는 임질의 원인 물질로, 부고환염, 전립선염, 자궁경부염, 불임 등 다양한 비뇨생식기 질환을 유발할 수 있습니다. CT는 비임균성 요도염과 골반 염증성 질환을 일으키는 미생물입니다. 유유 대학은 비임균성 요도염, 자궁경부염, 전립선염 및 불임과 관련이 있습니다. NG, CT 및 UU 분석을 위한 현재의 분자 기술은 종종 복잡하고 시간이 많이 걸립니다. 이러한 병원체에 대한 신속한 분자 검사는 성병의 조기 진단을 용이하게 할 수 있습니다. RNA 증폭 측방 유동 분석법(RGT)은 핵산 추출이 필요하지 않은 방법입니다. 이 과정에서 샘플을 용해하여 핵산 단편을 방출한 다음 역전사 및 전사를 통해 증폭합니다. 증폭된 RNA 생성물은 특정 프로브에 의해 인식되고 캡처되어 RNA 검출 프로브-금 프로브 복합체를 형성하여 측면 흐름을 통해 니트로셀룰로오스 멤브레인에 고정되어 가시적인 띠를 생성할 수 있습니다. 전체 절차는 1시간 미만이 소요됩니다. 본 연구의 목적은 NG, CT 및 UU의 신속한 검출을 위한 망진 신경절 세포의 효능을 평가하는 것이었다. 총 1,416개의 샘플이 포함되었습니다. 중합효소연쇄반응(polymerase chain reaction, PCR) 형광 프로빙 방법과 비교하여 RGT로 분석했을 때 NG, CT, UU의 일관성은 각각 99.03%(307/310), 99.38%(159/160), 99.02%(303/306)였다. RGT로 분석했을 때 NG, CT, UU의 일관성은 유전자 염기서열분석과 비교했을 때 각각 99.17%(238/240), 98.95%(188/190), 98.30%(173/176)였다. 병원체 분리 배양법과 비교했을 때 NG, CT, UU 분석의 검출률은 100.00%(9/9, 17/17, 8/8)였습니다. 높은 감도와 특이성, 사용 편의성 및 시간 요구 사항 감소로 인해 이 분석은 NG, CT 및 UU의 빠르고 정확한 검출에 이상적입니다.
성매개 감염(STI)은 전 세계적으로 심각한 공중 보건 문제를 나타내며 심각한 생식기 및 생식 이환율과 사망률을 초래합니다1. 임 질(NG)은 임질의 원인 병원체로, 전 세계적으로 매년 약 8,700만 건의 새로운 사례가 보고되고 있습니다2. 이 병원체는 주로 비뇨생식관의 원주형 상피를 침범하여 염증을 유발합니다3. 또 다른 미생물인 클라미디아 트라코마티스(Chlamydia trachomatis , CT)는 비임균성 요도염 및 골반 감염의 원인이 되며, 매년 약 1억 3천만 건의 새로운 감염 사례가 발생합니다4. 가장 단순하고 가장 작은 자가 복제 세포인 우레아플라스마 우레알리티쿰(Ureaplasma urealyticum , UU)은 손상된 자궁경부 조직에 쉽게 침입하며 비임균성 요도염, 자궁경부염, 전립선염 및 불임과 관련이 있다5. 이러한 모든 감염은 여성과 남성 환자 모두에서 증상이 없는 경우가 많지만 즉시 치료하지 않으면 심각한 합병증을 유발할 수 있습니다. 산모 감염은 사산, 유산, 조산, 직접적인 태아 감염 등 심각한 임신 부작용을 초래할 수 있다6. 따라서 병원체 검출을 위한 빠르고 민감하며 특이적이고 사용자 친화적인 방법을 개발하는 것이 가장 중요합니다.
병원체의 신속하고 정확한 검출은 효과적인 질병 진단 및 관리에 매우 중요합니다. 병원체의 분리, 배양 및 식별이 필요한 전통적인 배양 방법은 시간이 많이 걸리고 민감도가 낮다는 등 상당한 단점이 있습니다. 유전자 염기서열분석은 높은 정확도를 자랑하지만 복잡한 환경과 장비가 필요하여 비용과 시간이 많이 소요됩니다. NG, CT 및 UU 분석을 위한 기존 분자 기술은 널리 받아들여져 왔습니다. 그러나 이러한 방법은 종종 복잡하고 시간이 많이 소요되며 정교한 기기, 숙련된 기술자 및 연장된 처리 시간이 필요합니다. 따라서 기존 접근 방식의 한계를 해결하기 위해 간단하고 신뢰할 수 있는 분자 진단 방법이 시급히 필요합니다. RNA 증폭 측방 유동 분석법(RGT)은 복잡한 절차를 필요로 하지 않고 빠르고 민감하며 특이적인 대안을 제공합니다 7,8. 이 방법에서는 핵산 추출 없이 핵산 단편을 방출하기 위해 샘플을 직접 용해하고, 이러한 단편은 역전사 및 전사를 통해 증폭됩니다. 그런 다음 증폭된 RNA 생성물은 특정 프로브에 의해 인식되고 포착되어 RNA 검출 프로브-금 프로브 복합체를 형성하며, 이는 측면 흐름을 통해 니트로셀룰로오스 멤브레인에 고정되어 가시적인 띠를 생성할 수 있습니다9. 전체 프로세스는 1시간 미만이 소요되므로 응급 실험실 테스트에 매우 적합합니다.
본 연구에서는 NG, CT 및 UU 검출을 위한 RGT의 사용을 평가하기 위해 1,416개의 샘플을 모집했습니다. 샘플은 RGT, PCR 형광 프로빙, 유전자 염기서열분석 및 병원체 분리 배양 방법을 사용하여 분석되었습니다. 그 결과, RGT 방법이 정확하고 기존 진단 방법과 일치함을 보여주었습니다. 결론적으로, 이 분석법은 높은 감도와 특이성, 사용 편의성 및 시간 요구 사항 감소로 인해 NG, CT 및 UU의 빠르고 정확한 검출에 이상적이며 성병의 예비 의료 진단에 유망한 응용 분야를 시사합니다.
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본 연구는 중국 광둥성 포산시 제1인민병원 기관검토위원회(Institutional Review Board of the First People's Hospital of Foshan, Guangdong Province, China Ethical Review Document No. LR (2025) 136). 총 1,416개의 생식기 면봉 검체(여성 환자 716명, 남성 환자 700명)를 이전 14일 이내에 항생제 치료를 받지 않은 임상적으로 성병이 의심되는 개인으로부터 전향적으로 수집되었습니다(보충 표 1). 각 참가자에 대해 쌍을 이루는 면봉을 동시에 얻어 병렬로 분석했습니다: 하나는 테스트 방법(RGT)으로, 다른 하나는 참조 방법(각각 PCR 형광 프로빙, 유전자 염기서열 분석 및 병원체 분리 배양)으로 분석했습니다. 방법 간 일치는 Cohen의 카파 계수(κ)를 사용하여 정량화되었으며, 해석은 Landis와 Koch의 기준에 따라 이루어졌습니다.
참고: CT 및 UU에 대한 분석 프로토콜은 NG에 대해 설명된 것과 동일한 절차 단계를 따르며 변형은 병원체 특이적 시약으로 제한됩니다. 자세한 시약 제형은 단계 2.1(보충 표 2, 보충 표 3 및 보충 표 4)에 제공됩니다.
1. 샘플 수집
2. 준비 사항
3. 세포를 용해하여 RNA를 추출합니다.
4. RNA 등온 증폭
5. 측면 흐름 분석
6. 결과 분석
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RGT 및 PCR 형광 프로빙 방법의 일관성
NG에 대해 총 310개의 샘플을 분석했으며, 암컷 161명과 수컷 149명으로 구성되었습니다. 양의 일치율은 98.78%(95% CI: 93.39%-99.97%)였고, 음의 일치율은 99.12%(95% CI: 96.87%-99.89%)였다. 전체 일치율은 99.03%(95% CI: 97.20%-99.80%)였다. 카파 일관성 값은 0.975(95% CI: 0.947-1.003, Z =17.171, P < 0.05)였다(표 1). 일관성 없는 결과를 보인 샘플은 3개였습니다: 1개의 샘플은 PCR 형광 프로빙 방법을 사용하여 양성 반응을 보였으나 RGT에서는 음성이었으며, 유전자 염기서열 분석 검토에서 음성 결과를 확인했습니다. RGT 양성이지만 PCR 음성을 테스트한 두 샘플 중 유전자 염기서열 분석을 통해...
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본 연구에서는 NG, CT, UU를 포함한 STI 병원체를 검출하기 위해 RGT를 사용하였다. RGT 분석은 엄격한 운영 프로토콜에 따라 수행되었을 때 PCR 형광 프로빙, 유전자 염기서열 분석 및 병원체 분리 배양 기술과 같은 확립된 진단 방법과 매우 일치하는 것으로 나타났습니다. RGT 분석법의 민감도와 특이도는 확립된 벤치마크10,11과의 비교 분석에 의해 입증된 바와 같이 이전에 보고된 방법론과 유사하거나 초과했습니다.
RGT 방법론의 신뢰성은 몇 가지 중요한 프로토콜 단계에 달려 있습니다. 검체 균질화는 면봉에서 세포가 완전히 분리될 수 있도록 10초 동안 2,600회/분으로 수행해야 합니다. 부드러운 교반 후 신속한 원심분리를 통한 증폭 완충액 및 검출 용액의 적절한 균질화는 균질성을 달성하고 증폭 효율 ...
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저자는 공개할 이해 상충이 없습니다.
이 연구를 위해 제공된 시약과 기술 지침에 대해 Wuhan Zhongzhi Bio-technologies Inc.에 감사드립니다.
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| 이름 | 회사 | 카탈로그 번호 | 댓글 |
|---|---|---|---|
| 10%(w/v) 차아염소산나트륨 | 실험실에서 준비. | 실험실에서의 준비. | 장비 또는 표면의 병원균 오염 제거 및 비활성화를 위한 희석된 표백제 용액. |
| 75% (v/v) 에탄올 | Ante Food Co., Ltd (Anhui, China) | http://www.antegroup.com/product_detail_cn/id/81.html | 표면 소독에 사용되는 수성 에탄올 용액 |
| 조절 가능한 부피의 피펫 (0.5– 10 &뮤; L) | DLAB Scientific Co., Ltd. (주)디랩사이언티픽 | 7010101004 | 마이크로리터 단위의 정확한 처리를 위한 단일 채널 마이크로피펫. |
| 조절 가능한 부피 피펫 (100– 1000 &뮤; L) | DLAB Scientific Co., Ltd. (주)디랩사이언티픽 | 7010101014 | 대용량 액체 취급을 위해 보정된 단일 채널 피펫. |
| 조절 가능한 부피 피펫 (10– 100 &뮤; L) | DLAB Scientific Co., Ltd. (주)디랩사이언티픽 | 7010101008 | 분자생물학 프로토콜에 일반적으로 사용되는 중간 부피에 최적화된 단일 채널 피펫. |
| 조절 가능한 부피 피펫 (20– 200 &뮤; L) | DLAB Scientific Co., Ltd. (주)디랩사이언티픽 | 7010101009 | 중간 용량 이송을 위한 단일 채널 피펫으로, 시약의 정확한 분취에 적합합니다. |
| 생물 안전 캐비닛 (HF Safe-1200) | HealForce Bio-Meditech Holdings Limited (홍콩, 중국) | HF Safe-1200 | A Class II 생물 안전 캐비닛은 병원성 미생물 또는 세포 배양을 취급하는 동안 인력, 샘플 및 환경 보호를 보장합니다. |
| 원심분리기 튜브 | Haozhi Medical Devices Co., Ltd.(중국 광저우) | Guangzhou Yuexiu Medical Device Filing No. 20210414 | 핵산 추출, 세포 펠릿화 및 기타 실험실 절차용. |
| Chamydia trachomatis (CT) 핵산 분석 (RNA 증폭 - 측면 흐름 분석) | Wuhan Zhongzhi Biotechnologies INC. (Wuhan, China) | A.10.309-STD-RG-002 | 생식기 및 요로 면봉 샘플에서 Chamydia trachomatis 핵산 RNA의 정성적 검출. |
| CO2 인큐베이터 | Thermo Fisher Scientific(Asheville, USA) LLC | SN: | 세포 배양에 사용되며 온도 조절(37°C; C), 습도 및 CO2 농도(일반적으로 5%)를 고려하여 최적의 세포 성장을 보장합니다. |
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| Neisseria gonorrhoeae (NG)(PCR-Fluorescence Probing)에 대한 핵산 검출 키트Fosun | Diagnostics (Shanghai, China) Co., Ltd | 중국 의료기기 등록 증명서 번호 20173401080 | 생식기 및 요로 면봉 샘플에서 Neisseria gonorrhoeae의 핵산의 정성적 검출용. |
| Ureaplasma Urealyticum (UU) (PCR-Fluorescence Probing)에 대한 핵산 검출 키트 | Fosun Diagnostics (Shanghai, China) Co., Ltd | 중국 의료 기기 등록 인증서 번호 20173400536 | 생식기 및 요로 면봉 샘플에서 Ureaplasma Urealyticum의 핵산을 정성적으로 검출합니다. |
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| Goldenstar RT6 cDNA 합성 키트 Ver2 | Beijing Tsingke Biotech Co., Ltd(중국 베이징) | TSK302S | 2단계 RT-PCR의 첫 번째 단계에서 cDNA의 첫 번째 가닥 합성을 위해. 여기에는 RNA에서 cDNA를 합성하는 데 필요한 모든 시약이 포함되어 있습니다. |
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| 현미경(OLYMPUS CX43) | Olympus Corporation(일본 도쿄) | https://lifescience.evidentscientific.com.cn/zh/microscopes/upright/cx43-33/ | 임상 샘플 관찰(예: 세포 형태, 염색된 표본)용. |
| 미니 금속 목욕 MiniG-R100 | Leaptec Scientific Instruments (Beijing) Co., Ltd. | MiniG-R100 | 소량 샘플에서 반응 가열, 배양 또는 종료와 같은 실험 중 신속한 온도 조절을 위해. |
| Neisseria gonorrhoeae (NG) 핵산 분석 (RNA 증폭-측면 흐름 분석) | Wuhan Zhongzhi Biotechnologies INC.(Wuhan, China) | A.10.309-STD-RG-001 | 생식기 및 요로 면봉 샘플에서 Neisseria gonorrhoeae 핵산 RNA의 정성적 검출용. |
| 핵산 추출 시약 | Wuhan Zhongzhi Biotechnologies INC.(Wuhan, China) | A.10.105-SC-001 | 핵산의 추출, 농축 및 정제용. |
| 표본 수송 매체 | QIAGEN N.V. (Venlo, Netherlands) | 5128-1220 | 이 매체는 임상 표본의 수집, 보존, 운송을 위해 특별히 공식화되었으며, Chlamydia trachomatis의 생존력을 보장합니다. 과 임질 후속 진단 테스트를 위해. |
| 온도 조절 원심분리기 | Beckman Coulter, Inc. (Brea, USA) | SN: MRZ21L037 | 세포, 미생물 또는 핵산 펠릿화용. |
| TM 매체 | Shanghai Yihua Medical Science & Technology Co., Ltd (Shanghai, China) | Shanghai Pu Medical Device Filing No. 20140081 | TM medium은 임질 진단을 돕기 위해 임상 샘플에서 임질의 분리, 배양 및 식별에 사용할 수 있습니다. |
| 트립신-EDTA (0.25%) | Thermo Fisher Scientific Inc.(Waltham, USA) | 25200072 | 외배양 또는 실험 절차 중 부착 세포의 부드러운 해리. |
| Ureaplasma urealyticum (UU) 핵산 분석 (RNA 증폭-측면 흐름 분석) | Wuhan Zhongzhi Biotechnologies INC.(Wuhan, China) | A.10.309-STD-RG-003 | 생식기 및 요로 면봉 샘플에서 Ureaplasma Urealyticum 핵산 RNA의 정성적 검출용. |
| Ureaplasma urealyticum and Mycoplasma hominis Selective Isolation Culture, Identification and Drug Sensitivity Kit | Hebei Zhongaisheng Biotechnology Co., Ltd.(Hebei, China) | Hebei Medical Device Registration No. 20152400168 | Ureaplasma urealyticum 및 Mycoplasma hominis의 선택적 분리, 배양, 식별 및 약물 감수성 측정을 위해. |
| 와류 믹서 | Xinkang Medical Instrument Co., Ltd(Jiangsu, China) | XK80-A | 빠른 교반으로 액체 샘플을 균질화하는 실험실 장치. |
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