一种用于基于适配体的病原体检测方法的开发和验证的框架，以SARS-CoV-2作为模型

《Scientific Reports》：A framework for the development and validation of an aptamer-based assay for pathogen detection using SARS-CoV-2 as a model

　　

摘要

COVID-19大流行暴露了全球诊断能力之间的巨大差异，尤其是在低收入和中等收入国家（LMICs），这些国家依赖传统检测方法和外部技术，阻碍了快速响应。适配体（aptamers）提供了一个有前景的替代方案；然而，在LMICs环境中，将适配体发现与检测方法的开发和评估相结合的实际且经过实验验证的框架仍然有限。在这里，我们提出了一个集成且分步的框架，并展示了使用SARS-CoV-2作为模型来开发和验证基于适配体的检测工具的可行性。天然病毒颗粒被用作目标，通过针对低至中等复杂度实验室优化的指数富集（SELEX）协议进行了九轮系统的配体进化。高通量测序和生物信息学分析确定了候选序列，然后在定义的实验条件下进行了实验评估。表现最佳的适配体APT-35b被纳入了一种基于DNA适配体的qPCR检测方法（Apta-qPCR）中。在使用475个临床样本进行评估时，Apta-qPCR对Omicron BA.1/BA.1.1的敏感性达到了80.8%，特异性达到了95.3%，且没有与其他人类冠状病毒发生交叉反应。然而，对于更进化的Omicron亚变体（n=68），其检测性能有所下降。该框架提供了一个实用且可适应的路线图，将适配体发现与功能性检测方法的开发联系起来，可以应用于多种病原体，最终有助于提高诊断准备和响应能力。