历史上的今天:15年前一台仪器的出现把检测时间从3个月缩短到100分钟
仪器信息网·2025-12-08 17:07

核心观点 - 以Xpert MTB/RIF系统为代表的核酸扩增检测技术(NAAT)在结核病诊断领域取得了革命性成功,大幅缩短诊断时间并提升了全球防控能力,其发展历程展示了分子诊断技术的巨大价值[2] - 核酸扩增技术正朝着提升速度、简化操作、降低污染和拓展应用场景的方向持续演进,并与CRISPR-Cas、DNA信息存储等前沿技术融合,展现出跨界应用的巨大潜力[3][5] 技术发展历程与里程碑 - 2010年里程碑:世界卫生组织(WHO)正式推荐使用Cepheid公司的Xpert MTB/RIF系统,该全自动核酸扩增检测技术将结核病诊断时间从3个月缩短至100分钟[2] - 价格与普及:WHO与FIND共同协商,为116个结核病高负担的中低收入国家争取到75%的价格减免,大幅降低了技术普及障碍[2] - 全球应用成果:从2010至2024年间,全球已有122个国家采用此技术,累计进行超过1600万次检测,帮助减少了约15%的结核病漏诊患者[2] - 技术持续升级:2017年WHO推荐升级版Xpert MTB/RIF Ultra,检测灵敏度进一步提升;2024年12月5日,该升级版获得WHO正式预认证,成为首个符合WHO全部质量、性能和安全标准的结核病诊断和抗生素敏感性检测工具[3] 技术演进方向 - 提升扩增效率:通过开发新型温控系统、高效热循环模块及耐极端温度的酶制剂来加速PCR过程,已有实验性技术显著缩短特定病原体扩增时间,为实现“分钟级”核酸检测提供可能,未来全流程检测时间有望从数小时缩短至一小时以内[3] - 创新等温扩增技术:为摆脱对精密温控设备的依赖,等温扩增技术(如LAMP, RCA等)成为研究热点,科研人员致力于解决其灵敏度、特异性等问题,并通过封闭式反应设计和新型酶的运用,在抑制气溶胶污染方面取得进展[4] - 推动多技术融合:将等温扩增技术与CRISPR-Cas等基因编辑工具相结合,是构建高灵敏、高特异“一键式”检测系统的有效路径,配合便携式读取设备可实现快速可视化判读[5] - 拓展跨界应用:利用超保真DNA聚合酶进行均一化扩增,是解决DNA信息存储中合成片段不均一性挑战的关键技术之一,国内外团队正探索基于此技术的存储系统,旨在实现文本、图像等数字信息的高密度、高稳定性存储[5] 应用场景深化 - 向基层与现场下沉:技术的简化和设备的便携化,正推动核酸检测走出中心实验室,新一代检测平台支持比色法、荧光法等直观结果判读方式,无需专业人员操作和专业仪器,非常适合资源有限的基层医疗机构、现场疫情筛查点等场景[6] - 提升多病原联检能力:技术的灵活性使其在应对流感、寨卡病毒等RNA病毒流行时更具优势[6]