加纳地区新型数字实时PCR检测SARS-CoV-2、呼吸道合胞病毒及流感病毒的效能评估

本研究评估了新型数字PCR（dPCR）系统Lab-On-An-Array（LOAA）在加纳地区检测呼吸道病毒的临床效能，与金标准实时逆转录PCR（rRT-PCR）相比，LOAA对SARS-CoV-2、RSV和Flu B的灵敏度达86%-91%，一致性极佳（κ≥0.88），为资源有限地区提供了高灵敏度、便携化的分子诊断方案。

　　

ABSTRACT

数字PCR（dPCR）凭借无需外部标准品和高灵敏度的优势，成为呼吸道病毒检测的新兴工具。本研究首次在加纳现场评估了LOAA系统对SARS-CoV-2、RSV、Flu A和Flu B的检测效能。通过356份咽拭子样本的对比测试，LOAA与rRT-PCR的总体阳性率分别为29.78%和30.90%，其中对SARS-CoV-2的灵敏度最高（91.30%），RSV次之（87.76%）。值得注意的是，LOAA对Flu A的阳性预测值较低（61.54%），提示其在排除诊断中更具价值。

INTRODUCTION

呼吸道病毒是全球呼吸道感染的主要病原体，自COVID-19大流行以来，快速精准的诊断需求激增。传统方法如病毒培养耗时且灵敏度有限，而rRT-PCR虽为金标准却依赖复杂设备。dPCR通过微分区技术实现绝对定量，尤其适合低病毒载量样本。LOAA作为第三代半导体芯片dPCR，其紧凑设计（24×20×25 cm）为资源有限地区提供了新选择。

MATERIALS AND METHODS

研究于2022-2023年在加纳阿散蒂和萨凡纳地区的7家医疗机构开展，纳入356例疑似呼吸道感染患者（中位年龄19岁）。采用Qiagen Viral Mini Kit提取病毒RNA，分别使用LOAA（Genoplexor试剂盒）和rRT-PCR（FluoroType试剂盒）检测。性能指标通过灵敏度（Sn）、特异性（Sp）、Kappa值等统计量评估，Ct值差异采用Spearman相关性分析。

RESULTS

• 流行病学特征：RSV检出率最高（rRT-PCR 13.76%），儿童（≤10岁）占比34.83%。

• 检测效能：LOAA对SARS-CoV-2、RSV、Flu B的灵敏度均>86%，与rRT-PCR的一致性达"几乎完美"（κ=0.88-0.93），但Flu A仅达"良好"（κ=0.72）。

• 技术对比：LOAA的Ct值中位数显著低于rRT-PCR（27.25 vs 29.79, P<0.0001），且两者Ct值呈强相关（r=0.86）。

• 混合感染：LOAA检出1例SARS-CoV-2/RSV共感染，但漏检rRT-PCR发现的3例RSV/Flu B病例。

DISCUSSION

LOAA在多重检测中展现出与rRT-PCR相当的灵敏度，但其对Flu A的较低PPV提示需优化引物设计。该系统的便携性（仅需核酸提取步骤）使其适合基层部署，而10-100 copies/μL的检测限满足多数临床需求。值得注意的是，LOAA在低病毒载量样本中可能出现假阴性，这与分区技术对低浓度模板的随机分布局限有关。

CONCLUSION

LOAA作为新型dPCR平台，为加纳等资源有限地区提供了高性价比的呼吸道病毒监测工具。未来通过简化核酸提取流程和优化Flu A检测方案，可进一步推动其在现场快速诊断中的应用。

研究局限性

1. 仅使用咽拭子样本可能影响敏感性评估；

2. 未采用测序验证 discordant 结果；

3. 两种方法靶基因差异（如LOAA检测Flu B的NP基因 vs rRT-PCR的HA基因）可能影响可比性。