艾滋病检测的方法及HIV检测优劣对比

  • 来源:艾试在线
  • 日期:2019-05-08

艾滋病检测的方法有很多种,每种检测方式都有不同的优势与劣势,下面小编就来给大家分享一下艾滋病检测的方法,以及详细的说明它们之间的优劣势区分;

检测艾滋病的方法:

1.HIV-1 Quantiplex (bDNA)实验;它是分支DNA 杂交实验。血浆 HIV-1 RNA通过逐级放大的信号定量而不是靶核酸的扩增,不需要RNA提取和纯化以及PCR 扩增。主要步骤是:首先离心浓缩病毒颗粒,然后用去垢剂和蛋白酶 K裂解毒粒,释放病毒RNA。裂解产物与两组寡核苷酸探针一起孵育,第一组捕获病毒RNA、与HIV-l pol基因的保守区杂交,同时与结合在微孔板上的寡核苷酸探针杂交。

第二组寡核苷酸探针进行信号放大,它包括4种成分:与靶RNA和预放大寡核苷酸均具有同源性的寡核苷酸探针、预放大寡核苷酸探针、放大寡核苷酸探针和与碱性磷酸酶结合的寡核苷酸探针。每一个组分都通过杂交与下一个位点结合,按照这种方式,信号被逐级放大而靶RNA 并没有复制。

用碱性磷酸酶特异的底物通过化学发光进行检测,发光强度与结合的核酸量成正比,HIV-1 RNA的绝对量由在同一板上反应的外标曲线来确定。

艾滋病检测的方法

信号扩增的主要优点是避免了提取和扩增目标核酸可能带来的固有的错误,试验的重复性相当好,特别是存动态范围的下限。由于并没有PCR反应,不会受能够抑制 Taq DNA聚合酶的血浆物质和抗凝剂(例如肝素)的影响。实验使用针对HIV-1 pol基因多个保守区的80多条寡核苷酸探针,能够与HIV-1 M群的A-oF亚型结合,最大限度减少了病毒基因变异对实验准确性的影响。

HIV-1 Quantiplex (bDNA)实验已经被美国FDA 批准。3.0 版实验方法对探针设计和稀释液配方作了较大改进,目的是尽可能减少非特异杂交、增强信号的强度,从而降低背景信号、提高敏感性。3.0版也提高了扩增容量,每块板能做 84份标本。除了标准方法以外,还发展了超敏感方法,检测的动态范围可以达到75- 500 000cp/ml。

如果先用标准方法有44%标本在检测下限以下,需要用超敏法重复,如果先用超敏方法,有17%的标本在检测上限以上,需要用标准方法进行重复,因此选择艾滋病检测方法时最好了解病人的情况,包括以前检测的结果和抗病毒治疗的历史。

检测艾滋病的方法

2. Amplicor HIV-1 Monitor实验;它是基于目标Hiv-I RNA的cDNA的聚合酶链反应。用异硫氰酸胍法提取病毒RNA,用异丙醇沉淀核酸,使用热稳定重组的、具有逆转录酶和DNA 聚合酶活性的rTth DNA多聚酶,逆转录和PCR –步完成。在生物素标记的HIV gag区引物、rTth DNA多聚酶、脱氧三磷酸核苷和合适的缓冲液成分存在的条件下,cDNA被扩增到非常高的拷贝数。

将扩增产物变性,单链DNA与微孔板上包被的HIV 特异性寡核苷酸探针结合,然后加过氧化物酶标记的亲和素,与生物素标记的扩增产物结合,在加入HRP 特异的产色底物以后就可以确定扩增产物的数量。实验使用已知浓度的內部定量标准,在提取RNA 之前加到每份标本中,既可以定量标本中的HIV RNA,又可以弥补血浆中存在的影响提取和扩增的抑制因子。

内标由体外转录的RNA组成,与靶扩增片段大小相同,并具有相同的HIV-1 gag区引物结合位点,产生的扩增产物同样也被捕获在微孔板上,最后用酶联检测系统读出光密度。

Amplicor Hiv-I Monitor是被美国FDA 批准的HIV-1 RNA定量实验,1.0版能够定量400-750 000 cp/ml的HIV RNA,需要0.2ml血浆。超敏试验能够检测更低水平的HIVRNA,改进的方法包括增加标本用量(0. 5ml血浆)、超速离心浓缩病毒颗粒、减少重悬液体的体积等,这使得检测的敏感性提高到50cp/ml。但是与此同时检测的上限也下降了。因此将两个版本的程序结合起来,检测的动态范围就是50~750 000 cp/ml。

 

但是如果没有选用合适的方法,一份标本就需要检测两次,因此最好事先了解病人的情况,比如抗病毒治疗的历史、以前的病毒载量等,再决定使用哪一种方法。在共同的动态范围内,标准的和超敏的方法测定HIV RNA 浓度具有很好的相关性。1.5 版实验也已经推出,在美国只用于研究.1.5 版对M群内所有的亚型都可以同等扩增,在引物、热循环条件和缓冲液成分上有些不同。

1.0 版使用的引物是SK642和SK431,扩增片段是142bp的HⅣ-I gag序列。1.5版的引物也是在gag区域,但是上游引物变为SK145,两个碱基的变化增加了与M群病毒的同源性。下游引物变为SKCCIB,向3’端保守区略微移动,与SK431相比有一个碱基的变化。1.5 版的退火温度降低,缓冲液成分进一步增加了对HIV不同株的扩增。

为了适应扩增长度的增加,内部定量标准(qs)增加了20个核苷,但是与1.0 版使用相同的捕获探针,其他与1.0 版完全相同。

Amplicor HIV-1 Monitor方法的优点是有内部定量标准,被临床和包括美国NIHACTG实验室在内的大批实验室广泛接受。试验完成需要1天时间,可以同时检测大量标本。由于使用的是PCR 扩增的方法,受PCR固有的一些因素的影响,包括污染的危险、一些血浆成分和抗凝剂可能影响酶活性等。这可以通过改进试验操作加以克服,包括采用固定的工作流程、使用阳性和阴性对照以及内部定量标准等。

 

3.NucliSens Hiv-1实验;它是使用NASBA技术的靶扩增试验。NASBA技术选择性地直接扩增RNA而没有PCR 步骤,用2个寡核苷酸引物、3个酶、三磷酸脱氧核苷和合适的缓冲液进行一步夹心杂交。首先用异硫氰酸胍和氧化硅颗粒提取高纯度RNA,RNA通过重复的合成和转录双链DNA中间体得到扩增。在AMV-RT的作用下,HIV-1 gag区的引物Pl介导由标本RNA合成cDNA,RNA链被RNAse 降解。

引物 P2结合启动第二条DNA链合成,反义 RNA通过T7多聚酶启动双链DNA合成,这个循环不断重复,使得靶RNA在等温条件下大量扩增100万~1000万倍,然后直接用化学发光法确定核酸量,通过HIV 特异的gag和pol区的3个内标同时扩增而达到定量目的。它具有高度敏感性和较宽的动态范围。

最近NucliSens HIV-1定量实验有了较大改进,将NASBA 核酸扩增技术与实时(real-time)检测技术结合起来,能够对检测进行实时监控。

结果表达方式由每毫升标本的拷贝数(cp/ml)改变为每毫升国际单位(IU/ml)。这个实验的优点是使用的样品量较少(标准是1.0ml,0.1~2. 0ml 均可),动态范围大(50~3 000 000IU/ml),反应快(2小时可以检测 48份标本),特异性可以达到99. 7%(95%的可信区间是98.5%~100%)、精密性1000一3000 000IU/ml是0.1210g、≤1000IU/ml是0.2810g。

反应在一支管子内完成,不需要温度循环,提取的RNA相对较纯,不受抑制 PCR 扩增的干扰物质影响等。除血浆以外,这个方法还可以用来测定组织中的病毒载量。

 

4.hiv检测不同方法的比较 3种测定病毒载量的方法都有各自的源于方法本身的优势和不足;大量配对比较实验表明,在允许的动态范围内3种方法测定的结果有高度相关性,也都具有较高的敏感性和重复性,抗病毒治疗以后血浆病毒载量的变化用3种方法测量的结果也是相似的。

 

但是3种方法测定的绝对值却不能直接比较,不同方法间的变异可以达到 0.08一0.26log(1.2-1.9倍)。在澳大利亚进行的一项评估显示,Amplicor HIV-1 Mo-nitor 1.0和HIV-1 Quantiplex 2.0的变异系数分别是53%-87%和22% - 31%,AmplicorHIV-1 Monitor l.5和HIV-1 Quantiplex 3.0的变异系数分别是82%-86%和16%-23%,这些结果提示即使使用最新版本的检测试剂,不同的实验室和不同方法之间仍然有很大的差别,因此检测病毒载量必须始终在相同的实验使用相同的方法。

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