全網(wǎng)硬核測(cè)評(píng)：病毒采樣拭子材質(zhì)與性能

文章來(lái)源：原博士帶你做檢測(cè)作者：原博士

采樣作為檢測(cè)的第一個(gè)環(huán)節(jié)，采樣質(zhì)量的高低直接影響后續(xù)一系列檢測(cè)的結(jié)果，而這個(gè)環(huán)節(jié)也是最容易被忽視的，專(zhuān)門(mén)的研究也很少。大部分標(biāo)準(zhǔn)里對(duì)采樣只有一個(gè)大概的要求，有些標(biāo)準(zhǔn)里泛泛的提到了采樣拭子的材質(zhì)。

作為一個(gè)愛(ài)鉆牛角尖的檢測(cè)直男，不禁發(fā)出了一系列的靈魂拷問(wèn)：為什么不推薦棉質(zhì)拭子？棉拭子到底差在哪？不同品牌的尼龍拭子在性能上就完全一樣嗎？實(shí)驗(yàn)室該怎么去評(píng)價(jià)采樣拭子呢？?

魯迅曾經(jīng)說(shuō)過(guò)“何苦胡思亂想，干就完了！”于是我花了幾個(gè)月的時(shí)間去構(gòu)思試驗(yàn)方案，試驗(yàn)斷斷續(xù)續(xù)做了2個(gè)月，在國(guó)慶節(jié)寫(xiě)出來(lái)跟大家分享。

一、采樣拭子的相關(guān)規(guī)范

國(guó)家衛(wèi)健委《新冠肺炎實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)技術(shù)指南（第三版）》中標(biāo)本采集方法中規(guī)定：

不知為何在后續(xù)的版本中把拭子材質(zhì)的規(guī)定刪除了。但是在《新冠病毒核酸10合1混采檢測(cè)技術(shù)規(guī)范》中明確規(guī)定，“采樣拭子宜選用聚酯、尼龍等非棉質(zhì)、非藻酸鈣材質(zhì)的拭子，且柄部為非木質(zhì)材料。折斷點(diǎn)位于距拭子頭頂端3cm左右，易于折斷。”

美國(guó)CDC在《InterimGuidelines for Collecting, Handling, and Testing Clinical Specimens fromPersons for Coronavirus Disease 2019 (COVID-19) 》也提到“Use only synthetic fiber swabs with plastic or wire shafts.?Do not use calcium alginate swabs or swabs with wooden shafts,as they?may?contain substances that inactivate some viruses and inhibit PCR testing.?”

先介紹下常用的幾種類(lèi)型采樣拭子：

1.醫(yī)用棉簽

最常見(jiàn)的木柄棉質(zhì)拭子，優(yōu)點(diǎn)是便宜易得，缺點(diǎn)是可能抑制PCR反應(yīng)（美國(guó)CDC用了一個(gè)“may”，讓我百思不得其姐），木柄不易折斷，不適合病毒采樣。

2.人造絲拭子

聚酯纖維、滌綸或人造絲頭，柄部為塑料或鋁的拭子，采用纏繞方式生產(chǎn)的拭子，適用于病毒學(xué)檢驗(yàn)標(biāo)本的采集。

3.植絨拭子

由尼龍纖維經(jīng)噴霧技術(shù)制成，吸水和釋放性更好，目前廣泛應(yīng)用于新冠等呼吸道病毒采樣。

4.3D打印拭子

這個(gè)東西到底怎么樣我也不知道，碰巧查到了大家了解一下吧。

關(guān)于采樣拭子的評(píng)價(jià)指標(biāo)我從吸水量、病毒釋放率、病毒穩(wěn)定性等幾個(gè)指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià)，由于我沒(méi)有查到相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)所以評(píng)估有可能不夠全面和科學(xué)，希望專(zhuān)業(yè)人士進(jìn)行批評(píng)指正。鑒于知識(shí)產(chǎn)權(quán)的因素本文未公開(kāi)全部數(shù)據(jù)，請(qǐng)大家諒解。

1.吸水量

吸水量體現(xiàn)的是不同材質(zhì)的拭子的吸水能力，通常吸水能力越強(qiáng)越好。將不同材質(zhì)的拭子在相同體積的液體中浸泡，然后拿出拭子計(jì)算每種拭子的吸水量。

試驗(yàn)結(jié)果：吸水量 棉簽>植絨>人造絲

討論：由于三種拭子的拭子頭大小不一樣，棉簽的頭比較大所以吸水量也比較大，應(yīng)該在相同大小的拭子頭下進(jìn)行評(píng)估會(huì)更準(zhǔn)確，但是每個(gè)廠(chǎng)家生產(chǎn)出來(lái)的就是大小不一，所以本實(shí)驗(yàn)也具有一定代表性。

2.病毒釋放率

病毒釋放率體現(xiàn)的是不同材質(zhì)的拭子吸附病毒后的釋放效率，病毒釋放率越高，采樣獲得的病毒越多。考慮到臨床采樣的多樣性，我綜合考慮了在拭子完全濕潤(rùn)的情況下和采樣后干燥狀態(tài)下兩種情況的病毒釋放率。

2.1濕拭子病毒釋放率

本試驗(yàn)是與吸水量試驗(yàn)一起做的，在相同體積的PBS中加入等量病毒后，三種拭子浸泡后放入另一個(gè)等體積的PBS中，然后使用qPCR檢測(cè)溶液中的病毒含量。

試驗(yàn)結(jié)果：濕拭子病毒釋放率棉簽略好于植絨，明顯好于人造絲

討論：由于棉簽的吸水量是植絨的1.5倍，釋放結(jié)果上棉簽略好于植絨，如果計(jì)算在相同吸水量的病毒釋放率，植絨的病毒釋放率最高。

2.2干拭子病毒釋放率
本試驗(yàn)使用三種拭子蘸取含有等量病毒的全血，待拭子干燥后，然后放入等體積PBS中，使用qPCR檢測(cè)溶液中的病毒含量。

試驗(yàn)結(jié)果：干棉簽病毒釋放率：植絨>棉簽>人造絲?；浸泡時(shí)間5min明顯好于1min。

討論：本試驗(yàn)采完樣使樣品干燥后再浸泡到PBS中，模擬臨床上某些采樣場(chǎng)景，植絨拭子好于其他拭子，浸泡5min明顯好于浸泡1min，提示我們對(duì)于干棉簽拭子需要在溶液中充分浸泡。

綜上筆者認(rèn)為植絨拭子在病毒釋放率上是這三種拭子中最好的。

3.病毒穩(wěn)定性

本試驗(yàn)考察的是在有無(wú)病毒保存液和不同溫度下病毒在拭子共存下的穩(wěn)定性

試驗(yàn)結(jié)果：在無(wú)病毒保存液的情況下4℃植絨最穩(wěn)定，37℃均發(fā)生降解，植絨降解的程度最小，棉簽降解最大：在有病毒保存液存在的情況下4℃和37℃病毒均未發(fā)生降解。

討論：無(wú)論何種材質(zhì)的拭子，采樣后加入病毒保存液均能有效防止病毒降解。而在不加病毒保存液的情況下，采樣后立刻放入4度保存也能有效防止病毒降解，但是在不加病毒保存液又高溫的情況下，病毒均會(huì)發(fā)生不同程度的降解，植絨降解的程度最小，棉簽降解最大。

4.其他因素

除了上述指標(biāo)外其實(shí)還需要考慮：不同的病毒、不同類(lèi)型樣品（污水、食品、糞便、泥土等）、不同品牌的樣品保存液、不同廠(chǎng)家生產(chǎn)的拭子等對(duì)采樣的影響。

5.總結(jié)：

植絨拭子在病毒釋放率和穩(wěn)定性上均優(yōu)于本試驗(yàn)中的其他材質(zhì)；人造絲這次試驗(yàn)中較差，不知是否與本次試驗(yàn)選擇的拭子有關(guān)，后續(xù)還有待進(jìn)一步評(píng)估；棉簽雖然吸水量最大但是釋放率不如植絨，棉拭子在37度無(wú)保護(hù)液存在的情況下病毒降解最多可能與美國(guó)CDC提到的“they?may?contain substances that?inactivate some viruses?and inhibit PCR testing.?”有關(guān)，暫時(shí)未發(fā)現(xiàn)棉簽含有抑制PCR反應(yīng)的成分。

總之，檢測(cè)是一個(gè)細(xì)節(jié)決定成敗的行業(yè)。在一個(gè)檢測(cè)流程中有無(wú)數(shù)細(xì)節(jié)可以使檢測(cè)結(jié)果南轅北轍，同樣也有無(wú)數(shù)細(xì)節(jié)可以持續(xù)改進(jìn)，使檢測(cè)結(jié)果越來(lái)越逼近真相。

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