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2019新型冠状病毒实验室检测与防护研究

面气灵 2020-2-19 251人围观 医学




导读





随着新型冠状病毒(SARS-CoV-2)感染的疑似人群不断增加,出现症状之后能否及时、准确地进行诊断就显得十分重要,而病毒的核酸检测作为SARS-CoV-2诊断的金标准,在其中的作用不言而喻。本文就SARS-CoV-2的分子生物学特征及致病特点进行了概述,着重介绍了SARS-CoV-2的实验室核酸检测流程及内部污染防控,为检验人员进行病毒检测及自我防护提供了参考和依据。




2019新型冠状病毒实验室检测与防护研究

钱扬会1,董建英2

北京京都儿童医院:1.检验科;2.院办


201912月以来,湖北省武汉市持续开展流感及相关疾病监测,发现多起病毒性肺炎病例,均诊断为病毒性肺炎/肺部感染。在此后半月的时间里,该病迅速传播。由于该病传染性极强,且易引起呼吸困难、低氧血症、急性呼吸窘迫综合征、脓毒症休克、难以纠正的代谢性酸中毒和出血、凝血功能障碍等,病死率较高,引起全球广泛关注。目前,国内外医疗机构及学者对2019新型冠状病毒(SARS-CoV-2)诊疗及防控进行研究,取得了较多进展。本院作为北京市首批开设24 h发热门诊,并接收患儿的儿童医院,在疾病的诊疗及防控方面具有一定的经验,本文主要介绍SARS-CoV-2的生物学特性、致病特点、实验室检测与预防。


1

 SARS-CoV-2概述


SARS-CoV-2属于冠状病毒科,形态为圆形、椭圆形或轻度多形性,直径为100~120 nm。人冠状病毒有两个血清型,即HcoV-229EHcoV-OC43,是引起人呼吸道感染的重要病原体,人类20%的普通感冒由冠状病毒引起,儿童的冠状病毒感染发病率较低[1]

随着细胞培养和分子生物学技术的迅速发展,临床上对冠状病毒的认识也逐步深入。SARS-CoV-2的发现过程见图1[1-2]

 1   SARS-CoV-2的发现过程


2

 SARS-CoV-2的分子生物学特征


2.1 SARS-CoV-2的基因组结构

近期,国内外多个研究团队对SARS-CoV-2基因组进行研究,2020年1月22日,国家基因组科学数据中心正式发布SARS-CoV-2资源库。该库整合了世界卫生组织(WHO)、中国疾病预防控制中心(CDC)、美国国家生物技术信息中心(NCBI)、全球流感序列数据库(GISAID)等机构公开发布了SARS-CoV-2基因组序列数据、元信息、学术文献、新闻动态、科普文章,通过对全基因组序列相似性比较和变异位点分析,获取SARS-CoV-2病毒株之间、SARS-CoV-2病毒株与严重急性呼吸综合征(SARS)冠状病毒以及与类SARS冠状病毒蝙蝠株之间的变异程度、变异区域、变异碱基的详细信息。经数据分析,SARS-CoV-2与2003年爆发的SARS病毒基因组序列相似度为80%,与2017年2月从国内的蝙蝠中采集到的Bat SARS-like coronavirus isolate bat-SL-CoVZC45基因组序列相似性最高,相似度为88%[3]

2.2 SARS-CoV-2病原学特点

SARS-CoV-2在2019年12月武汉病毒性肺炎的病例中被发现,2020年1月12日被WHO命名。

SARS-CoV-2属于β属的新型冠状病毒,有包膜,颗粒呈圆形或椭圆形,常为多形性,直径60~140 nm[2]。体外分离培养时,SARS-CoV-2在96 h左右即可在人呼吸道上皮细胞内发现,而在Vero E6和Huh-7细胞系中分离培养需要6 d。SARS-CoV-2在进化树上初步定位是β属,与ZC45、ZXC21具有很高的同源性,见图2。

 

2   SARS-CoV-2的病原学特点[4]


3

 SARS-CoV-2 临床致病特点


201912月湖北省武汉市发现多起肺炎病例均诊断为冠状病毒性肺炎/肺部感染,后来并发现这种新型肺炎存在人传人现象,这种被SARS-CoV-2感染导致的新型冠状病毒肺炎被WHO命名为COVID-19。国家卫生健康委员会决定将 COVID-19纳入法定传染病乙类管理,采取甲类传染病的预防、控制措施。

基于目前的流行病学调查,COVID-19伏期1~14 d,多为3~7 d,以发热、乏力、干咳为主要表现,少数患者伴有鼻塞、流涕、咽痛和腹泻等症状。重症患者多在发病1周后出现呼吸困难和(或)低氧血症,严重者快速进展为急性呼吸窘迫综合征、脓毒症休克、难以纠正的代谢性酸中毒和出、凝血功能障碍等,值得注意的是重型、危重型患者病程中可表现为中低热,甚至无明显发热。轻型患者仅表现为低热、轻微乏力等,无肺炎表现[5]

从目前病例情况看,多数患者预后良好,少数患者病情危重。老年人和有慢性基础疾病者预后较差。儿童病例症状相对较轻,见图3

 3  SARS-CoV-2临床致病特点


4

  SARS-CoV-2 的检测方法


4.1  标本的采集要   1)进行SARS-CoV-2感染标本采集的技术人员应经过生物安全培训(培训合格)和具备相应的实验技能,在标本采集过程中,采样人需着个人防护装备(PPE)。(2)病例的标本由所在病区经过培训的医护人员或在专业人员指导下完成。(3)根据实验室检测工作的需要,可根据患者病程或研究需求多次采样。(4)每个病例必须采集呼吸道标本,重症病例优先采集下呼吸道标本(如支气管或肺泡灌洗液、肺组织活检标本等),可根据临床表现与采集标本的时间间隔决定采集。

4.2  标本的采集种类   (1)上呼吸道标本:包括咽拭子、鼻拭子、鼻咽抽取物、深咳痰液。(2)下呼吸道标本:包括呼吸道抽取物、支气管灌洗液、肺泡灌洗液、肺组织活检标本。(3)血清:应尽量采取急性期血清,建议使用真空采血管。

4.3  标本的采集对象   (1)SARS-CoV-2感染疑似病例、疑似聚集性病例患者。(2)其他需要进行SARS-CoV-2 感染诊断或鉴别诊断患者。(3)其他需要进一步筛查检测的环境或生物材料(如溯源分析)。

4.4  采集标本的包装   1)标本采集后应在生物安全二级实验室生物安全柜内分装。(2)所有标本应放在大小适合的带螺旋盖内有垫圈、耐冷冻的标本采集管里,拧紧,容器外注明标本编号、种类、姓名及采集日期。(3)将密闭后的标本放入大小合适的塑料袋内密封,每袋装1份标本。

4.5  采集标本的运输   1SARS-CoV-2毒株或其他潜在感染性生物材料的运输包装分类属于A类,对应的联合国编号为UN2814,包装符合国际民航组织文件《危险品航空安全运输技术细则》[6]分类包装要求。(2)环境标本属于B类,对应的联合国编号为UN3373,包装符合国际民航组织文件《危险品航空安全运输技术细则》[6]的分类包装要求,通过其他交通工具运输的可参照以上标准包装。(3SARS-CoV-2毒株或其他潜在感染性材料运输应按照《可感染人类的高致病性病原微生物菌(毒)种或样本运输管理规定》执行。

4.6  采集标本的保存

用于病毒分离和核酸检测的标本应尽快进行检测,24 h内能检测的标本可置于4 ℃保存,24 h内无法检测的标本则应置于-70 ℃或以下保存(若无-70 ℃,则应置于-20 ℃暂存)。血清可在4 ℃存放3 d,可在-20 ℃以下长期保存。标本运送期间应避免反复冻融,并应设立专库或专柜单独保存标本。

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来自: 检验医学与临床
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