摘要：針對新型冠狀病毒潛伏期和輕癥病例，尤其是上呼吸道低滴度病毒的樣品，經(jīng)典的宏轉(zhuǎn)錄組測序方法僅能得到非常少的病毒序列。美格基因快速研發(fā)了針對新型冠狀病毒高通量測序的優(yōu)化技術(shù)（強(qiáng)化NGS技術(shù)）方案，可極顯著地增加測序結(jié)果中目標(biāo)病毒序列的占比，甚至可達(dá)到50%以上，部分樣本可獲得超過90%完整度的基因組。本項技術(shù)（強(qiáng)化NGS技術(shù)）不僅有助于疑似病例的篩查，更為重要的是，對于新型冠狀病毒的溯源、變異和進(jìn)化等研究具有重要價值。

2019新型冠狀病毒疫情牽動了億萬人民的心，各行各業(yè)眾志成城，共同抗擊疫情。美格基因不斷優(yōu)化檢測方法，快速響應(yīng)研發(fā)了針對新型冠狀病毒高通量測序的優(yōu)化技術(shù)（強(qiáng)化NGS技術(shù)）方案。

〖低滴度新型冠狀病毒樣品的強(qiáng)化NGS技術(shù)〗

對一種新病毒進(jìn)行鑒定和檢測，其中非常關(guān)鍵的步驟就是獲得病毒的全基因組信息，在此次疫情中，推進(jìn)確診人數(shù)提升的節(jié)點也是根據(jù)2019-nCoV全基因組序列迅速建立起被稱為金標(biāo)準(zhǔn)的核酸檢測方法。除了使用核酸檢測的方法對病例進(jìn)行確診之外，新型冠狀病毒隨著人群的傳播是否會發(fā)生基因組變異也是防控部門密切關(guān)注的一個重要問題，因為基因組的變異可能會導(dǎo)致毒株的傳播能力、致病能力和耐藥性發(fā)生變化。從目前已經(jīng)公布的早期樣本的基因組數(shù)據(jù)來看，不同樣本病毒序列之間的相似性超過99%，并未發(fā)生明顯的變異。但是，對病毒基因組持續(xù)的跟蹤監(jiān)控必不可少。 

根據(jù)最新發(fā)表在《新英格蘭醫(yī)學(xué)雜志》的文章，通過高通量測序獲得病毒全基因組使用了肺泡灌洗液和培養(yǎng)后的病毒樣本。與新型冠狀病毒結(jié)合的受體分布于人的下呼吸道，因此與上呼吸道樣本（鼻拭子、咽拭子等）相比，下呼吸道樣本尤其是肺泡灌洗液中的病毒滴度更高，有利于直接對RNA核酸樣本進(jìn)行高通量測序獲取全基因組序列。培養(yǎng)后的病毒更是進(jìn)行全基因組測序最理想的樣本。

圖1. 2019-nCoV示意圖和2019-nCoV和其他Betacoronavirus基因組系統(tǒng)發(fā)育分析，來源新英格蘭醫(yī)學(xué)雜志

從現(xiàn)有情況看，新型冠狀病毒導(dǎo)致的癥狀輕重不一，重癥和危重癥的比例顯著少于SARS。對基于RT-PCR技術(shù)的定性檢測來說，上呼吸道樣本和下呼吸道樣本都可以用來提取核酸進(jìn)行檢測，官方指南建議優(yōu)先使用下呼吸道樣本，準(zhǔn)確性更高。但是，并不是每個病例都能夠采集到下呼吸道樣本，處于潛伏期的人員或輕癥病人，一般僅能采集到少量的上呼吸道臨床樣本。如果需要獲得新型冠狀病毒的全基因組序列，使用上呼吸道樣本來做宏轉(zhuǎn)錄組測序，就會面臨一定的困難，因為病毒核酸在總核酸中的含量可能非常低，按照隨機(jī)測序的原理，導(dǎo)致測序結(jié)果覆蓋到基因組的比例較低，甚至檢測不到目標(biāo)病毒序列。即使顯著加大測序量，也無法得到理想的結(jié)果。

針對這種情況，美格基因根據(jù)以往豐富的病毒基因組測序經(jīng)驗，快速研發(fā)了針對新型冠狀病毒高通量測序的優(yōu)化技術(shù)方案，先對核酸樣本進(jìn)行特殊的處理，對病毒序列進(jìn)行特異性富集，再進(jìn)行建庫測序。根據(jù)實際樣本的測試結(jié)果，優(yōu)化的方案顯著增加了測序結(jié)果中病毒序列的占比，甚至可達(dá)到50%以上，相較于經(jīng)典的宏轉(zhuǎn)錄組測序方法，相同樣本的基因組覆蓋度也極大地得到了提升，理想的情況下可獲得全基因組。而獲得的病毒基因組越完整，越有利于后續(xù)的溯源、變異和進(jìn)化等各種數(shù)據(jù)分析。

*****************公司介紹***********************

  廣東美格基因科技有限公司成立于2016年8月，是一家專注于生命科學(xué)和前沿生物技術(shù)應(yīng)用的國家高新技術(shù)企業(yè)。美格基因?qū)Ｗ⑽⑸锝M學(xué)領(lǐng)域，不斷拓展基因組學(xué)在環(huán)境、生態(tài)、農(nóng)業(yè)和醫(yī)學(xué)健康領(lǐng)域的應(yīng)用，持續(xù)開發(fā)國際領(lǐng)先的產(chǎn)品和服務(wù)，致力于成為全球領(lǐng)先的微生物組學(xué)產(chǎn)品和服務(wù)提供者。 

〖應(yīng)對肺炎疫情，我們一直在努力〗

美格基因在國家應(yīng)急部門公布2019-nCoV的全基因組序列之后，第一時間組織研發(fā)骨干力量，僅用5天時間即研制成功“新型冠狀病毒（2019-nCoV）核酸檢測試劑盒（基于Q-PCR法）”。

目前，結(jié)合前期的系列技術(shù)與產(chǎn)品儲備，美格基因已建立了基于快速檢測試劑到檢測配套的設(shè)備、儀器和物聯(lián)網(wǎng)的熒光定量檢測新型冠狀病毒的整體解決方案。

美格基因新型冠狀病毒檢測整體解決方案具有以下創(chuàng)新優(yōu)勢：

（1）一步法核酸提取試劑盒，樣品前處理時間進(jìn)一步優(yōu)化；優(yōu)化試劑配方和分裝體系，簡化配試劑流程（圖2），僅需40分鐘即可完成檢測，同時兼具高特異性和高靈敏度的優(yōu)勢；自主研發(fā)生產(chǎn)儀器，大幅度降低儀器價格；簡化儀器UI界面，統(tǒng)一程序設(shè)定，做到一鍵檢測（圖3）；開發(fā)客戶端，手機(jī)端APP，實現(xiàn)檢測結(jié)果多端口推送，查看簡便（圖4）。解決檢測系統(tǒng)下基層困難問題，可將檢測服務(wù)覆蓋到社區(qū)、村落。

（2）將qPCR儀采集的數(shù)據(jù)信息，通過互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及時上傳至服務(wù)器，通過建立的監(jiān)管系統(tǒng)可實現(xiàn)以下目的：①隨時隨地查看檢測結(jié)果；②通過設(shè)置預(yù)警閾值，系統(tǒng)會自動提醒陽性的檢測結(jié)果，便于及早發(fā)現(xiàn)危害；③系統(tǒng)實現(xiàn)多層級權(quán)限管理，可建立省市縣鎮(zhèn)多層級監(jiān)管系統(tǒng)，實現(xiàn)檢測結(jié)果的實時監(jiān)管和數(shù)據(jù)的自動上報，便于疫病防控的便捷化管理；④系統(tǒng)自動生成系列報表，充分發(fā)揮大數(shù)據(jù)在疫病防控監(jiān)管中作用，實現(xiàn)疫病檢測的數(shù)字化管理（圖5）。

（3）易用：全自動化檢測，只需人工加入樣品，一鍵式全程自動化檢測及判讀結(jié)果。

圖2. 新型冠狀病毒（2019-nCoV）核酸檢測試劑盒（Q-PCR法）

圖3. 新型冠狀病毒（2019-nCoV）核酸檢測設(shè)備

圖4. 新型冠狀病毒（2019-nCoV）核酸檢測手機(jī)監(jiān)測端

圖5. 新型冠狀病毒（2019-nCoV）核酸檢測物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測平臺（示意圖） 

美格基因自成立以來始終聚焦于微生物領(lǐng)域，專注以高科技的解決方案為人類健康、生態(tài)環(huán)境保護(hù)創(chuàng)造一流的產(chǎn)品。正值新型冠狀病毒感染的肺炎疫情防控關(guān)鍵時期，美格基因立即行動、眾志成城，現(xiàn)公司的新冠狀病毒檢測試劑盒與設(shè)備已進(jìn)行批量生產(chǎn)，將全力保障供應(yīng)，與奮戰(zhàn)在一線的醫(yī)護(hù)人員、科研人員一起開展各類防治工作，共同抗擊疫情。