結(jié)果當(dāng)天可取，基因測(cè)序讓結(jié)核病檢測(cè)廉價(jià)迅捷
日前，英國(guó)牛津大學(xué)的研究人員利用全基因組測(cè)序技術(shù)，開發(fā)出一種創(chuàng)新結(jié)核病 (Tuberculosis， TB) 診斷檢測(cè)方法。這一檢測(cè)方法可以在24小時(shí)之內(nèi)檢測(cè)出患者是否患有結(jié)核病，并且確定結(jié)核病菌的抗藥性，對(duì)改善結(jié)核病治療和防止結(jié)核病擴(kuò)散都有非常重大的影響。
結(jié)核病是世界范圍的流行性傳染病。據(jù)世界衛(wèi)生組織估計(jì)，在2015年有1040萬新結(jié)核病例出現(xiàn)。印度、印度尼西亞、中國(guó)、尼日利亞、巴基斯坦和南非這六個(gè)國(guó)家中出現(xiàn)的新結(jié)核病例占總數(shù)的60％。而且，很多結(jié)核病菌株對(duì)治療結(jié)核病的抗生素已經(jīng)產(chǎn)生了抗性，在2015年，新出現(xiàn)了48萬例耐多藥結(jié)核病(Multidrug-Resistant TB)患者，另有10萬名患者患有抗*結(jié)核病(Rifampicin-Resistance TB)。這兩類共58萬對(duì)抗生素產(chǎn)生抗性的患者中，45％來自印度、中國(guó)和俄羅斯三國(guó)。
目前，結(jié)核病診斷檢測(cè)的標(biāo)準(zhǔn)方法是對(duì)病菌進(jìn)行培養(yǎng)，然后進(jìn)行測(cè)試。由于結(jié)核病菌在體外增殖速度緩慢，這種方法常常需要一兩個(gè)月才能獲得所有的檢測(cè)結(jié)果?？茖W(xué)家們一直在尋求一種通過檢測(cè)患者痰液樣本中結(jié)核病菌的DNA來診斷結(jié)核病的方法。
在這項(xiàng)發(fā)表在《Journal of Clinical Microbiology》的研究中，牛津大學(xué)的研究人員開發(fā)出一種改良的DNA提取方法能夠運(yùn)用相對(duì)簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)的試劑，提取痰液樣本中結(jié)核病菌DNA，然后對(duì)它進(jìn)行全基因組測(cè)序。這種方法不但可以檢測(cè)出結(jié)核病菌的存在，而且能夠發(fā)現(xiàn)菌株對(duì)抗生素的抗性特征。實(shí)驗(yàn)證明，用這種測(cè)序方法獲得的結(jié)核病菌檢測(cè)結(jié)果與用傳統(tǒng)細(xì)菌培養(yǎng)方法獲得的檢測(cè)結(jié)果達(dá)到100％的吻合。
直到zui近，DNA測(cè)序還需要沉重的儀器和一個(gè)裝備齊全的實(shí)驗(yàn)室。對(duì)這些硬件的需求限制了它在實(shí)踐中的應(yīng)用范圍。而在這項(xiàng)研究中，研究人員使用了一種牛津大學(xué)開發(fā)的名為MinION的便攜式測(cè)序儀。這種手持測(cè)序儀的重量只有不到100克，可以通過USB數(shù)據(jù)線連接到任何電腦上使用。研究結(jié)果顯示用MinION便攜式測(cè)序儀完成的結(jié)核病檢測(cè)可以達(dá)到和使用Illumina臺(tái)式測(cè)序儀一樣準(zhǔn)確的結(jié)果，而且某些情況下只需要12.5個(gè)小時(shí)就可以完成檢測(cè)。
文章通訊作者、牛津大學(xué)Wellcome基金會(huì)人類遺傳中心 (Wellcome Trust Centre of Human Genetics) 的Zamin Lqbal博士說：“控制結(jié)核病面臨的zui大挑戰(zhàn)之一就是開發(fā)出一種不需要高科技實(shí)驗(yàn)室就可以完成的迅速、全面的檢測(cè)方法。我們的研究顯示在從患者獲得樣本后24小時(shí)內(nèi)，我們的檢測(cè)方法就可以獲得臨床治療和跟蹤疾病擴(kuò)展的所需要的所有相關(guān)信息。而且，運(yùn)用手持測(cè)序儀就能達(dá)到這個(gè)目標(biāo)讓在醫(yī)療現(xiàn)場(chǎng)實(shí)現(xiàn)結(jié)核病診斷測(cè)試成為可能。”
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