#3 为何核酸检测盒测不准,硅谷最前沿的答案是这样丨疫情中的公司们

February 18th, 2020 · 33 mins 1 sec

About this Episode

主播丨 丁教 嘉宾丨 廖国春
后期丨 迪卡普里鑫
ShowNotes丨 王雅

今天的节目依然为大家带来「疫情中的公司们」系列。我们希望能通过这个系列,分享创业者面对黑天鹅时的勇气,灵活,或许还有对这个世界的善意,并通过这些分享和大家一同面对这种不确定性。

疫情发生以来,试剂盒困局似乎始终没有完美的解决方案。除了使用试剂盒检测有很高专业门槛外,漏检率高也是无法忽视的一个问题。

这期节目我们采访了 IDbyDNA 的创始人兼 CEO 廖国春,他为我们介绍了另一种正在蓬勃发展中的微生物感染检测技术:宏基因组检测。本期节目你将听到,为什么核酸检测盒的确诊率不尽如人意,在技术上是否有替代方案;医疗诊断问题在大数据的背景下如何转变为计算问题;更有价值的是,宏基因组检测可能为流行病的防控打开新的局面。

另外,硅谷早知道第四季已经上线,需要大家在喜马拉雅、苹果 Podcasts 等各大平台上重新订阅收听。那请大家接着关注声动活泼旗下其他节目。

本期主播

丁教,声动活泼联合创始人

本期嘉宾

廖国春, IDbyDNA 的创始人兼CEO

The takeaway

  • 宏基因组测序是把样品中所有生物的核酸拿过来不加区分的进行检测。测完之后实际上相当于把病人样品数据化了,这个时候就变成了一个计算问题,我们需要从样品上百万上千万或者更多的DNA序列片段里面找出来,哪些是从人来的,哪些是从微生物来的,哪些是有可能致病的。
  • 传统检测方法PCR具有很高的特异性,需要设计一个高特异性的探针,所以它适用于目标明确且非常了解检测对象的情况。
  • 核酸试剂盒(PCR)检测效率低有多方面的原因:在疫情早期我们对病毒的基因序列所知甚少,只能根据一些已公开发表的数据来设计探针,无法保证不漏检;当前生产压力大,人手不足,试剂盒的质检无法得到充分保证;上呼吸道和痰液并不是理想的病毒采样点,对病毒核酸的采样构成挑战。
  • 宏基因组检测在流行病防控上的优势在于:第一,它可以同时检测很多病菌而不需要专门对某一种病菌采取特别措施,在大规模检测患者的时候可以在早期就发现问题。第二,测序完成后可以不仅可以判断是不是,还可以提供致病病菌的基因信息,有利于制定治疗方案,还能跟数据库里病菌进行比对,追溯传染源。
  • 基因库的数据一方面来自于公共数据库,一方面来自于检测病例分析。
  • 宏基因组测序想要保证质量,前期准备需要保证样品的制备技术和有效的内标,因为核酸是测序的基础,而内标可以判断实验流程是否完整;后期分析需要完备的数据库来对照分析,同时也要注意DNA序列片段的来自于保守的位点还是特异的位点,后者信息量高,更有分析价值。

本期讨论的主要问题

  • 传统核酸检测技术在新冠检测中的局限性
  • 新的技术如何解决这个问题
  • 宏基因组检测的优势
  • 宏基因组的商业模式和应用前景
  • 宏基因组检测在流行病防控上的意义

访谈中提及名词

PCR:即聚合酶链式反应(Polymerase chain reaction),是一项利用DNA双链複製的原理,在生物体外複製特定DNA片段的核酸合成技术,具有较强的灵敏度,准确度和特异性。通过这一技术,可在短时间内大量扩增目的基因,而不必依赖大肠杆菌或酵母菌等生物体。此次新冠肺炎中用于确诊的试剂盒采用的就是逆转录PCR技术(RT-PCR),是聚合酶链式反应(PCR)的一种广泛应用的变形。在 RT-PCR 中,一条 RNA 链被逆转录成为互补 DNA,再以此为模板通过 PCR 进行 DNA 扩增。新型冠状病毒为单链RNA病毒,故采用该方法。

宏基因组:宏基因组(Metagenomics)又称元基因组,或称环境基因组,是指同时被研究的整个微生物群落的DNA。宏基因组测序,是对特定环境样品中的微生物群体的基因组(尤其是那些种类众多的难于培养的微生物),进行序列测定。宏基因组检测技术应用在病毒感染研究中,具有可以整体性观察,数据化样品等优点。

基因文库:将含有某种生物不同基因的许多DNA片段,导入受体菌的群体中储存,各个受体菌分别含有这种生物的不同的基因,称为基因文库。

DRG:即疾病诊断相关分组(Diagnosis Related Group),是指以出院患者信息为依据,综合考虑患者的主要诊断和主要治疗方式,结合个体体征如年龄、 并发症和伴随病,将疾病的复杂程度和费用相似的病例分到同一个(DRG)组中, 从而让不同强度和复杂程度的医疗服务之间有了客观对比依据。在美国按照此制度,对DRGs中各类费用,均有一确定的费率,出院病人按其所属DRGs的费率向医院结帐,医院自负盈亏。这样,医院在提供医疗服务前就已知该组疾病资源消耗的最高限额,从而促使医院为获得利润主动降低经营成本,提高工作效率。也使医疗保险方对受保人每次住院费用都有准确的预算,便于控制费用。

23andMe:一家DNA鉴定公司,可以通过唾液检测DNA来得知你的血统混合情况,也可以选择提交你的DNA数据,用于遗传学研究。

LBT:全称Laboratory developed test,用来指代受CLIA监管的体外诊断。

FDA:即美国食品药品监督管理局(Food and Drug Administration),由美国国会即联邦政府授权,是专门从事食品与药品管理的最高执法机关,

寨卡病毒(Zika Virus):一种通过蚊虫进行传播的虫媒病毒,非洲,美洲,亚洲以及太平洋均有发生疫情的记录。它会引发类似温和的形式的登革热的症状,目前还无法通过药物或疫苗来预防。

BGM

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