致病病原體檢測是傳染病防控的關鍵環節。通過準確的檢測,可以及時發現病原體,為采取有效隔離和防控措施、阻斷疾病傳播鏈提供依據。此外,了解致病病原體的種類和特性,對制定針對性的公共衛生策略和推動疫苗研發具有重要意義。檢測技術的進步,使得我們能夠更快、更準確地識別病原體,極大增強了應對突發公共衛生事件的能力。同時,國家疾控中心多次頒發相關工作監測指導文件,為全國病原監測網絡筑牢根基。

在《基于國家致病菌識別網的細菌性傳染病實驗室監測工作方案(2024版)》中明確要求,需對轄區疾控中心完成調查事件的樣本開展核酸多病原篩查、病原分離鑒定、血清群和毒力鑒定、全基因組測序、分子分型和耐藥性檢測分析,對疑難樣本開展宏基因組測序。監測方案中提及的PCR(聚合酶鏈反應)等分子生物學技術已成為當前非常重要的檢測手段,可實現病原體的快速檢測及分型。
新一代測序技術(Next-Generation Sequencing, NGS)的應用,使得我們能夠對病原體進行全基因組測序,從而獲得更全面的病原體信息,這不僅為未知病原體的快速識別提供技術支撐,還能為疾病預防和臨床診療提供精準指導。值得注意的是,開展分子生物學檢測的關鍵前提是取得病原體核酸,一份高質量的樣本核酸是檢測成功的根本保障。因此樣本的前處理步驟及后續的核酸提取作為檢測工作的基礎環節,其技術規范性與操作精準度具有決定性意義。
高質量核酸獲取面臨重重挑戰!
病原檢測時的真實樣本種類較為復雜,涵蓋血液、鼻咽拭子、痰液、腦脊液、糞便等,不同的樣本的理化性質和成分差異非常懸殊。例如,鼻咽拭子幾乎不需要進行前處理就可進行核酸提取,而糞便樣本多為固體,且存在明顯的抑制核酸提取情況,需要進行較為復雜的前處理才能進入提取流程。這種樣本特性的顯著差異,對核酸提取方案的設計與標準化操作提出了更高要求。

同一份樣本可能存在混合感染的情況,同時涵蓋DNA病毒、RNA病毒、革蘭氏陽性菌、革蘭氏陰性菌及真菌等多種病原體,不同的生物學結構差異導致核酸釋放的技術不盡相同。在這種復雜的樣本中,既要保證真菌等厚壁微生物的核酸釋放,又需通過低溫等操作保證低豐度RNA病毒核酸的完整性,這對裂解方案的兼容性與核酸保護提出了較高要求。

目前實驗室主要使用的自動化破壁方式有兩種:振蕩器振蕩破壁與研磨儀破壁。兩種方式在研磨結束后,都需要取出樣本進行離心,才可進行下一步操作。值得注意的是,核酸分子結構具有較高敏感性,低溫環境可有效抑制核酸酶活性,維持分子結構穩定性,因此樣本處理過程中需控制低溫保存條件以保障核酸完整性。

針對復雜樣本處理中多病原體共存、破壁效率與核酸保護的技術挑戰,我們推出了PTC-CG研磨離心一體機及核酸共提取整體解決方案。該方案通過研磨破壁與離心分離的一體化設計,精準適配疾控監測場景下的血液、糞便、腦脊液等全類型樣本檢測需求,可同步實現DNA/RNA病毒、革蘭氏菌、真菌等多類病原體的前處理與核酸提取操作。滿足不同場景不同樣本類型的檢測需求,能夠以更簡單快捷的操作獲得更高質量的核酸。

PTC-CG研磨離心一體機儀器是一款開放、快速、高效、高通量的生物樣品預處理破碎系統,兼有制冷、破碎及低速離心功能。可快速同時處理24個樣本,通過配套不同的試劑可將各種不同來源的樣本進行細胞破碎處理,快速釋放出原始DNA、RNA和蛋白質,方便后續進行提取和純化。
功能集成化:采用4D破碎,低溫、離心一體化技術,完成樣本破碎離心處理同時保證其活性。
高通量:單次最多可支持≥24樣本。
高兼容性:可以適配2mL、5mL、15mL離心管。
操作靈活便捷:配備超大彩色觸摸屏,可靈活編輯運行程序,具有程序保存功能,一鍵點擊即可運行。
安全防護:電磁鎖定保護,具備報警功能,智能診斷。

