Hier presenteren we een protocol dat de laterale flowtest van RNA-amplificatie demonstreert en evalueren we de werkzaamheid voor het snel detecteren van Neisseria gonorrhoeae, Chlamydia trachomatis en Ureaplasmaurealyticum.
Een abonnement op JoVE is vereist om deze inhoud te bekijken. Log in of start vandaag met uw gratis proefperiode.
Methodenartikel
Hier presenteren we een protocol dat de laterale flowtest van RNA-amplificatie demonstreert en evalueren we de werkzaamheid voor het snel detecteren van Neisseria gonorrhoeae, Chlamydia trachomatis en Ureaplasmaurealyticum.
Neisseria gonorrhoeae (NG), Chlamydia trachomatis (CT) en Ureaplasma urealyticum (UU) zijn veel voorkomende pathogenen die in verband worden gebracht met seksueel overdraagbare aandoeningen (SOA's). NG is de veroorzaker van gonorroe, die kan leiden tot verschillende aandoeningen van het urogenitale systeem, waaronder epididymitis, prostatitis, cervicitis en onvruchtbaarheid. CT is een micro-organisme dat verantwoordelijk is voor niet-gonokokken urethritis en bekkenontstekingsziekte. UU wordt in verband gebracht met niet-gonokokken urethritis, cervicitis, prostatitis en onvruchtbaarheid. De huidige moleculaire technologieën voor de analyse van NG, CT en UU zijn vaak complex en tijdrovend. Snelle moleculaire tests voor deze pathogenen kunnen de vroege diagnose van SOA's vergemakkelijken. De RNA-amplificatie laterale flow-assay (RGT) is een methode waarvoor geen nucleïnezuurextractie nodig is. In dit proces worden monsters gelyseerd om nucleïnezuurfragmenten vrij te maken, die vervolgens worden geamplificeerd door middel van omgekeerde transcriptie en transcriptie. Het geamplificeerde RNA-product wordt herkend en gevangen door specifieke sondes, waardoor een RNA-detectiesonde-goudsondecomplex wordt gevormd dat via laterale stroming op een nitrocellulosemembraan kan worden geïmmobiliseerd om zichtbare banden te produceren. De hele procedure duurt minder dan 1 uur. Het doel van deze studie was het evalueren van de werkzaamheid van RGT voor de snelle detectie van NG, CT en UU. In totaal werden 1.416 monsters opgenomen. De consistentie van NG, CT en UU wanneer geanalyseerd door RGT in vergelijking met de polymerasekettingreactie (PCR) fluorescentiesonderingsmethode was respectievelijk 99,03% (307/310), 99,38% (159/160) en 99,02% (303/306). De consistentie van NG, CT en UU wanneer geanalyseerd door RGT in vergelijking met gensequencing was respectievelijk 99,17% (238/240), 98,95% (188/190) en 98,30% (173/176). Vergeleken met de pathogene isolatiekweekmethode waren de detectiepercentages voor NG-, CT- en UU-testen 100,00% (9/9, 17/17, 8/8). De hoge gevoeligheid en specificiteit, het gebruiksgemak en de verminderde tijdsvereisten maken deze test ideaal voor de snelle en nauwkeurige detectie van NG, CT en UU.
Seksueel overdraagbare aandoeningen (soa's) vormen aanzienlijke wereldwijde uitdagingen voor de volksgezondheid, wat leidt tot ernstige genitale en reproductieve morbiditeit en mortaliteit1. Neisseria gonorrhoeae (NG) is de veroorzaker van gonorroe, met jaarlijks ongeveer 87 miljoen nieuwe gevallen gemeld wereldwijd2. Deze ziekteverwekker veroorzaakt voornamelijk ontstekingen door het zuilvormige epitheel van het urogenitale kanaal binnen te dringen3. Chlamydia trachomatis (CT), een ander micro-organisme, is verantwoordelijk voor niet-gonokokken urethritis en bekkeninfecties, goed voor ongeveer 130 miljoen nieuwe gevallen per jaar4. Ureaplasma urealyticum (UU), de eenvoudigste en kleinste zelfreplicerende cel, dringt gemakkelijk beschadigd baarmoederhalsweefsel binnen en wordt geassocieerd met niet-gonokokken urethritis, cervicitis, prostatitis en onvruchtbaarheid5. Al deze infecties zijn vaak asymptomatisch bij zowel vrouwelijke als mannelijke patiënten, maar ze kunnen tot ernstige complicaties leiden als ze niet snel worden behandeld. Maternale infecties kunnen leiden tot ernstige nadelige zwangerschapsuitkomsten, waaronder doodgeboorte, miskraam, vroeggeboorte en directe foetale infectie6. Daarom is de ontwikkeling van een snelle, gevoelige, specifieke en gebruiksvriendelijke methode voor de detectie van pathogenen van het grootste belang.
Snelle en nauwkeurige detectie van ziekteverwekkers is van cruciaal belang voor een effectieve diagnose en behandeling van ziekten. Traditionele kweekmethoden, die de isolatie, kweek en identificatie van ziekteverwekkers vereisen, hebben aanzienlijke nadelen, waaronder tijdrovend en een lage gevoeligheid. Hoewel gensequencing een hoge nauwkeurigheid heeft, vereist het een complexe omgeving en apparatuur, waardoor het kostbaar en ook tijdrovend is. Conventionele moleculaire technologieën voor de analyse van NG, CT en UU zijn algemeen aanvaard; Deze methoden zijn echter vaak ingewikkeld en tijdrovend en vereisen geavanceerde instrumentatie, getrainde technici en langere verwerkingstijden. Daarom is er een dringende behoefte aan een eenvoudige en betrouwbare moleculaire diagnostische methode om de beperkingen van conventionele benaderingen aan te pakken. De RNA-amplificatie laterale flowtest (RGT) biedt een snel, gevoelig en specifiek alternatief zonder dat er complexe procedures nodig zijn 7,8. Bij deze methode worden monsters direct gelyseerd om nucleïnezuurfragmenten vrij te maken zonder nucleïnezuurextractie, en deze fragmenten worden geamplificeerd door omgekeerde transcriptie en transcriptie. Het geamplificeerde RNA-product wordt vervolgens herkend en gevangen door specifieke sondes, waardoor een RNA-detectiesonde-goudsondecomplex wordt gevormd, dat via laterale stroming op een nitrocellulosemembraan kan worden geïmmobiliseerd om zichtbare banden9 te creëren. Het hele proces duurt minder dan 1 uur, waardoor het zeer geschikt is voor laboratoriumtests in noodgevallen.
In deze studie hebben we 1.416 monsters gerekruteerd om het gebruik van RGT voor de detectie van NG, CT en UU te evalueren. Monsters werden geanalyseerd met behulp van RGT, PCR-fluorescentiesondering, gensequencing en pathogene isolatiekweekmethoden. De resultaten gaven aan dat de RGT-methode nauwkeurig en consistent was met conventionele diagnostische methoden. Concluderend maken de hoge gevoeligheid en specificiteit, het gebruiksgemak en de verminderde tijdsvereisten deze test ideaal voor de snelle en nauwkeurige detectie van NG, CT en UU, wat wijst op een veelbelovende toepassing ervan bij de voorlopige medische diagnose van seksueel overdraagbare aandoeningen.
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Deze studie werd uitgevoerd in overeenstemming met de ethische richtlijnen en goedkeuring verleend door de Institutional Review Board van het First People's Hospital of Foshan, provincie Guangdong, China (Ethical Review Document No. LR (2025) 136). In totaal werden 1.416 genitale uitstrijkjes (716 van vrouwelijke patiënten, 700 van mannelijke patiënten) prospectief verzameld van personen die klinisch verdacht werden van SOA's en die in de voorgaande 14 dagen geen antibioticabehandeling hadden ondergaan (Aanvullende tabel 1). Voor elke deelnemer werden tegelijkertijd gepaarde uitstrijkjes verkregen en parallel geanalyseerd: één met de testmethode (RGT) en de andere met behulp van de referentiemethode (respectievelijk PCR-fluorescentiesondering, gensequencing en pathogene isolatiecultuur). De overeenkomst tussen de methoden werd gekwantificeerd met behulp van de Kappa-coëfficiënt van Cohen (κ), waarbij de interpretatie werd geleid door de criteria van Landis en Koch.
OPMERKING: Het testprotocol voor CT en UU volgt identieke procedurele stappen als die beschreven voor NG, met aanpassingen beperkt tot pathogeenspecifieke reagentia. Gedetailleerde formuleringen van reagentia worden gegeven in stap 2.1 (Aanvullende Tabel 2, Aanvullende Tabel 3 en Aanvullende Tabel 4).
1. Afname van monsters
2. Voorbereiding
3. Lyseer de cellen om RNA te extraheren
4. RNA isotherme amplificatie
5. Laterale flow-test
6. Analyse van de resultaten
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Consistentie van de RGT- en PCR-fluorescentiesonderingsmethoden
In totaal werden 310 monsters geanalyseerd voor NG, bestaande uit 161 vrouwen en 149 mannen. Het positieve toevalspercentage was 98,78% (95%CI: 93,39%-99,97%), terwijl het negatieve toevalspercentage 99,12% was (95% BI: 96,87%-99,89%). Het totale toevalspercentage was 99,03% (95% BI: 97,20%-99,80%). De Kappa-consistentiewaarde was 0,975 (95% BI: 0,947-1,003, Z...
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
In deze studie werd RGT gebruikt om soa-pathogenen te detecteren, waaronder NG, CT en UU. Wanneer de RGT-test werd uitgevoerd onder strikte operationele protocollen, vertoonde deze een sterke overeenstemming met gevestigde diagnostische methoden zoals PCR-fluorescentiesondering, gensequencing en technieken voor het isoleren van pathogenen. De gevoeligheid en specificiteit van de RGT-test waren vergelijkbaar met of overtroffen die van eerder gerapporteerde methodologieën, zoals blijkt uit...
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
De auteurs hebben geen belangenconflicten te onthullen.
We danken Wuhan Zhongzhi Bio-technologies Inc. voor de reagentia en technische begeleiding die voor deze studie zijn aangeboden.
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
| Naam | Bedrijf | Catalogusnummer | Opmerkingen |
|---|---|---|---|
| 10% (w/v) sodium hypochlorite | Preparation in the laboratory. | Preparation in the laboratory. | Verdunde bleekvloeistofoplossing voor decontaminatie en inactivering van pathogenen op apparatuur of oppervlakken. |
| 75% (v/v) ethanol | Ante Food Co., Ltd (Anhui,China) | http://www.antegroup.com/product_detail_cn/id/81.html | Aqueuze ethanoloplossing voor oppervlaktedesinfectie |
| Adjustable-volume Pipette (0.5–10 μL) | DLAB Scientific Co., Ltd. | 7010101004 | Micropipet voor eenkanaals gebruik voor nauwkeurige behandeling van volumes op microliterschaal. |
| Adjustable-volume Pipette (100–1000 μL) | DLAB Scientific Co., Ltd. | 7010101014 | Eenkanaalspijp voor nauwkeurige behandeling van grote vloeistofvolumes. |
| Adjustable-volume Pipette (10–100 μL) | DLAB Scientific Co., Ltd. | 7010101008 | Eenkanaalpijp geoptimaliseerd voor tussenvolumes, vaak gebruikt in moleculaire biologieprotocollen. |
| Adjustable-volume Pipette (20–200 μL) | DLAB Scientific Co., Ltd. | 7010101009 | Eenkanaalpijp voor overdrachten van mediumvolumes, geschikt voor nauwkeurige afmetingen van reagentia. |
| Biosafety cabinet (HF Safe-1200) | HealForce Bio-Meditech Holdings Limited (Hong Kong, China) | HF Safe-1200 | Een bioveiligheidscabinet van klasse II dat zorgt voor bescherming van personeel, monsters en omgeving tijdens het omgaan met pathogene micro-organismen of celculturen. |
| Centrifuge Tubes | Haozhi Medical Devices Co., Ltd. (Guangzhou, China) | Guangzhou Yuexiu Medical Device Filing No. 20210414 | Voor extractie van nucleïnezuur, celpelleting en andere laboratoriumprocedures. |
| Chlamydia trachomatis (CT) Nucleic Acid Assay (RNA Amplification-Lateral Flow Assay) | Wuhan Zhongzhi Biotechnologies INC.(Wuhan, China) | A.10.309-STD-RG-002 | Voor kwalitatieve detectie van Chlamydia trachomatis nucleïnezuur RNA in genitale en urinewegmonsters. |
| CO2 Incubator | Thermo Fisher Scientific(Asheville, USA) LLC | SN:300504406 | Gebruikt voor celkweek, biedt een stabiele omgeving met gecontroleerde temperatuur (37°C), vochtigheid en CO2 concentratie (meestal 5%) om optimale celgroei te garanderen. |
| Culture Plate | Corning Incorporated (Corning, USA) | 50 mm ´ 9 mm | Voor adherante celkweek en uitbreiding. |
| Detection Kit for Nucleic Acid to Chlamydia trachomatis (CT) (PCR-Fluorescence Probing) | Fosun Diagnostics (Shanghai, China) Co., Ltd | China Medical Device Registration Certificate No. 20143402234 | Voor kwalitatieve detectie van nucleïnezuur van Chlamydia trachomatis in genitale en urinewegmonsters. |
| Detection Kit for Nucleic Acid to Neisseria Gonorrhoeae (NG)(PCR-Fluorescence Probing) | Fosun Diagnostics (Shanghai, China) Co., Ltd | China Medical Device Registration Certificate No. 20173401080 | Voor kwalitatieve detectie van nucleïnezuur van Neisseria gonorrhoeae in genitale en urinewegmonsters. |
| Detection Kit for Nucleic Acid to Ureaplasma Urealyticum (UU) (PCR-Fluorescence Probing) | Fosun Diagnostics (Shanghai, China) Co., Ltd | China Medical Device Registration Certificate No. 20173400536 | Voor kwalitatieve detectie van nucleïnezuur van Ureaplasma Urealyticum in genitale en urinewegmonsters. |
| DMEM medium | Thermo Fisher Scientific Inc.(Waltham, USA) | 11965092 | Voor Chlamydia trachomatis kweek. |
| Filter Pipette Tips (10 μL) | Guangzhou Surbiopure Biotechnology Co., Ltd (Guangzhou, China) | TF-10-BXL | Voor precies pipetteren in de experimenten. |
| Filter Pipette Tips (200 μL) | Guangzhou Surbiopure Biotechnology Co., Ltd (Guangzhou, China) | TF-200-BXL | Voor precies pipetteren in de experimenten. |
| Genital swab | Haozhi Medical Devices Co., Ltd. (Guangzhou, China) | Hz112 | Steriele wattenstaafjes met katoen voor het verzamelen van klinische monsters van genitale mucosale oppervlakken. |
| Gibco Fetal Bovine Serum (FBS) | Thermo Fisher Scientific Inc. (Waltham, USA) | 10270106 | Voor Chlamydia trachomatis kweek. |
| Glass slides | Haozhi Medical Devices Co., Ltd. (Guangzhou, China) | Guangzhou Yuexiu Medical Device Filing No. 20210414 | Standaard glasplaten met anti-fade behandeling voor het bereiden van celuitstrijkjes of weefselsecties, compatibel met Gram-kleuringsprotocollen. |
| Goldenstar RT6 cDNA Synthesis Kit Ver2 | Beijing Tsingke Biotech Co., Ltd (Beijing, China) | TSK302S | Voor de synthese van de eerste streng cDNA in de eerste stap van de tweede RT-PCR. Het bevat alle reagentia die nodig zijn voor de synthese van cDNA uit RNA. |
| Gram Stain Kit | Baso Diagnostics,Inc. (Zhuhai, China) | BA4012 | Een kleurset die kristalviolet, jodium, ontkleurmiddel en safranine bevat voor het onderscheiden van Neisseria Gonorrhoeae. |
| IBM SPSS Statistics (V25.0) | International Business Machines Corporation (New York, USA) | Version 25.0 | Voor data-analyse. |
| Infrared sterilizer | Huaxixinrui (Qingdao) Analytical Instruments Co., Ltd. | MJ-200W | Voor onmiddellijke decontaminatie van inoculatiespijkers of pincetten, minimalisering van kruisbesmetting in bioveiligheidskasten. |
| Inoculation loop | BKMAM Biotechnology Co., Ltd.(Hunan, China) | 110306002 | Voor overdracht van microbiële monsters, strijken of inoculeren. |
| Inverted Microscope (IX-51) | Olympus Corporation (Tokyo, Japan) | Asset Code of Labortory: 71807101 | Voor het observeren van adherante cellen of dynamische live-cell in kweekschotels. |
| MALDI Biotyper automated microbial mass spectrometry system | Bruker Daltonics GmbH & Co. KG (Bremen, Germany) | National Medical Device Import Registration No. 20182222017 | Een MALDI-TOF-massaspectrometriesysteem voor snelle microbiële |
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
