利用混合样本的自动化检测来提高传染性病原体的检测效率和通量

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利用混合样本的自动化检测来提高传染性病原体的检测效率和通量

在用于疾病监测或诊断的检测之前混合样本是一种经济高效的方法,可以减少昂贵试剂的使用量,同时又不会显著降低检测灵敏度。在COVID-19疫情期间,每天都需要检测数量庞大的样本,加之很多关键试剂的供应问题,这种方法就变得格外重要。整个样本制备流程(包括从单独试管到孔板的样本转移和混合步骤)都可以利用ASSIST PLUS移液机器人搭载VOYAGER可调枪头间距移液器来实现自动化,提高通量并消除人为错误的潜在风险,同时解放分析化验员的时间。

优势与挑战

混合受试者样本是诊断分析(比如免疫分析和分子诊断)中的常用手段,可提高SARS-CoV-2以及其他传染性病原体分析的检测能力,同时减少试剂消耗。在传统的混合方法中,样本池是通过将一定数量试样的等份混入同一容器进行检测来构建的。如果结果为阴性,则表示样本池中的每个试样均为阴性。而在阳性结果的案例中,构成样本池的每个试样都需要单独检测以确定是哪份/些试样造成了阳性的结果。最优混合样本大小(一般为4-24个样本)取决于目标被分析物在受试人群中的患病率,可通过统计学模型来确定。

该方法的优势很多:

  • 即使在供应链中断限制了试剂供应的情况下,仍可对更多的受试者进行检测
  • 试剂成本更低
  • 无需额外投资购置昂贵的分析仪即可提高样本通量
  • 作为监测计划的一部分,该方法允许对大量受试者进行定期检测,以达到尽早发现感染病例,帮助预防疾病传播的目的

然而,缺点也同样存在。样本池内的样本管理和追踪将产生额外的负担,同时由于目标被分析物的稀释,该方法的灵敏度也可能降低。阳性样品池中所有样品的拆分和重检测需要额外的资源,包括试剂、耗材以及分析化验员的时间。因此,当疾病患病率小于3%时,混合样本检测所带来的节省才最大。另外,由于样品处理中的额外步骤,试验的周转时间也会略有增加。

由于需要重新检测阳性样本池中的所有样本,所以如果人群中的被分析物感染率显著增加,那么传统方法可能就不是最佳的选择。在这种情况下,使用双向混合方法将有助于更大程度地减少重测样本的数量。双向混合是尽可能减少所需验证分析的替代手段。样本将以网格形式进行水平和垂直方向的混合,形成2个独立的样本池进行检测。个别的阳性样本可直接通过2个样品池的阳性结果进行识别,尽可能减少所需的验证检测。

ASSIST PLUS pipetting robot sample pooling

自动化让生活更轻松、更安全

利用ASSIST PLUS移液工作站搭载VOYAGER可调枪头间距移液器来实现的自动化样本混合工作流程不仅通过保证一致的移液高度提高了可重复性,还能够最大程度地减少所需的手动干预,尽可能地延长自动运行时间并提高操作者的安全防护。

设计紧凑,体积小巧的ASSIST PLUS可轻松放入超净工作台,在保护样本的同时也为使用者提供防护。自动化消除了手动移液步骤,有助于避免重复性劳损,特别是在超净台等狭小空间中工作时。与单通道移液器相比,VOYAGER最多可并行转移12个样本,且具有自动调节的枪头间距,可适应各种试管架,显著提高样本混合速度,进而提高整体的通量。吸取之前或之后的样本混合也是全自动的,您可以为您的工作流程制定最佳的循环次数。通过在混合时使用更大的体积可确保最终样本池的均匀混合。

ASSIST PLUS used in a laminar flow cabinet:

结论

样本混合检测是一种高效的人群水平的疾病筛查方法。该过程可在ASSIST PLUS移液工作站上配合VOYAGER可调枪头间距移液器轻松实现自动化,更大程度地提高通量,同时尽可能减少移液错误,并降低分析检验人员发生重复性劳损的风险。至关重要的是,这种灵活的解决方案可在同一款平台上实现众多下游处理过程的自动化,比如核酸提取PCR体系构建以ELISA,让您在更快获取结果的同时增强操作者的安全防护。