新型冠狀病毒肺炎(COVID-19)疫情的爆發(fā)給世界公共衛(wèi)生安全帶來(lái)前所未有的挑戰(zhàn)。隨著新型冠狀病毒(SARS-CoV-2)相關(guān)研究的不斷深入,眾多分析檢測(cè)技術(shù)相繼被應(yīng)用,推動(dòng)了病毒檢測(cè)、疫苗和創(chuàng)新療法的研發(fā),從而使疫情早日得到控制。分離技術(shù)作為生命科學(xué)、醫(yī)學(xué)、藥學(xué)領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù),操作簡(jiǎn)單,分離效率高,選擇性強(qiáng),在新型冠狀病毒的分離、檢測(cè)、診療及防疫中起到不可替代的作用。


離心技術(shù)操作簡(jiǎn)易,成本較低,是通過(guò)控制離心機(jī)轉(zhuǎn)速實(shí)現(xiàn)樣品中蛋白質(zhì)、核酸及細(xì)胞亞組分的分離。作為最基礎(chǔ)的分離技術(shù),離心技術(shù)在新型冠狀病毒檢測(cè)中可用來(lái)分離血漿中的血清,用于抗體和抗原的檢測(cè)。在新型冠狀病毒實(shí)驗(yàn)室研究環(huán)節(jié),通過(guò)離心技術(shù)可分離鼻咽拭子中顆粒物質(zhì)以及未消化的死細(xì)胞和纖維碎片,并反復(fù)離心清洗來(lái)沉淀純化病毒核酸。相比于普通離心技術(shù),超速離心技術(shù)具有更強(qiáng)的離心力場(chǎng),可迅速實(shí)現(xiàn)小顆粒(如病毒顆粒、蛋白質(zhì)等)的沉降分離。Bao等使用超速離心從Vero E6病變細(xì)胞中沉淀獲得病毒顆粒,研究了SARS-CoV-2在表達(dá)人ACE2轉(zhuǎn)基因小鼠中的致病性。Zost等將超速離心用于S蛋白假型慢病毒的分離,來(lái)測(cè)定兩種單克隆抗體的中和能力,結(jié)果顯示假病毒比野生型病毒具有更敏感的中和表型,證明在單克隆抗體效果測(cè)定中使用活病毒的必要性。此外,聚蔗糖-泛影葡胺(Ficoll-hypaque)密度梯度離心技術(shù)也被用于分離PBMC,以研究普通冠狀病毒和SARS-CoV-2的免疫學(xué)差異。
 
新型冠狀病毒研究已取得一定進(jìn)展,分離技術(shù)在其中發(fā)揮著重要作用。其中,AC和SEC廣泛用于病毒相關(guān)蛋白質(zhì)純化中;精密儀器制造業(yè)的發(fā)展,促使HPLC分離效率的提升,是完成高靈敏度、快速解決病毒代謝組學(xué)分析的關(guān)鍵手段;新材料和電子技術(shù)的進(jìn)步,帶動(dòng)磁珠和微納分離技術(shù)的靈敏度提升和應(yīng)用范圍拓展,尤其是對(duì)化學(xué)試劑消耗降低,實(shí)現(xiàn)了對(duì)環(huán)境的友好,是解決細(xì)胞分析、核酸分離和免疫學(xué)檢測(cè)的首選技術(shù);傳統(tǒng)的離心技術(shù)在病毒顆粒和細(xì)胞分離中發(fā)揮著不可替代的作用;電泳技術(shù)主要用于PCR產(chǎn)物分析。

當(dāng)前,新型冠狀病毒檢測(cè)的難點(diǎn)主要集中在“假陽(yáng)性”和“假陰性”結(jié)果上。作為新型冠狀病毒檢測(cè)的“金標(biāo)準(zhǔn)”,核酸檢測(cè)能檢測(cè)出處于窗口期的患者,但病毒載量差異、樣品采集、診斷試劑質(zhì)量、實(shí)驗(yàn)操作等問(wèn)題會(huì)導(dǎo)致“假陰性”結(jié)果;抗體檢測(cè)操作簡(jiǎn)單快捷,可作為核酸檢測(cè)假陰性的有效補(bǔ)充,但其對(duì)靈敏度和特異性要求高,靈敏度低會(huì)產(chǎn)生“假陰性”結(jié)果,特異性低則會(huì)產(chǎn)生“假陽(yáng)性”結(jié)果。分離技術(shù)作為新型冠狀病毒檢測(cè)的關(guān)鍵技術(shù),可分離純化復(fù)雜基質(zhì)中病毒顆粒、核酸和蛋白質(zhì),減少基質(zhì)中干擾物質(zhì)帶來(lái)的“假陽(yáng)性”結(jié)果;同時(shí),分離技術(shù)與新型檢測(cè)技術(shù)結(jié)合,可進(jìn)一步提高病毒相關(guān)蛋白質(zhì)檢測(cè)的靈敏性和特異性,確保檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確可靠。

綜上所述,分離技術(shù)在新型冠狀病毒研究和防疫檢測(cè)中應(yīng)用廣泛。這些分離技術(shù)各具特色,根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要選用合適的分離技術(shù),靈活組合,能有效推動(dòng)新型冠狀病毒檢測(cè)、疫苗和創(chuàng)新療法的研發(fā),使疫情早日得到控制。