基于MALDI-TOF MS的新型冠状病毒感染快速诊断技术构建

目的 构建一种采用基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOF MS)的新型冠状病毒(SARS-CoV-2)感染快速血清多肽指纹谱检测方法.方法 采用MALDI-TOF MS-ClinProTools系统,通过构建遗传算法(GA)分类数学模型进行SARS-CoV-2感染的诊断.本研究共采用647份血清样本(228份来源于SARS-CoV-2感染阳性病例,419份来自感染阴性人员),其中160份(阳性、阴性样本各80份)用于构建分析模型,487份用于模型优化与验证,并采用非标定量差异蛋白质组技术对阳性和阴性血清样本进行蛋白水平的解析.结果 本研究构建的最优模型(GA模型)的交叉验证能力和识别能力分别是99.37％和100.00％,发现19个多肽标志物,对487份血清样本(148份阳性,339份阴性)鉴定的准确率为98.00％(阳性样本为100.00％,阴性样本为96.00％).差异蛋白质组学和生物信息学分析确定95个感染相关差异蛋白.利用本研究构建的方法可在3h内完成96份血清样本的检测,并且只需2滴指血即可满足检测要求.血清在使用前灭活,无生物安全隐患,操作可在普通分子生物学实验室进行.结论 本研究为SARS-CoV-2感染筛查与诊断提供了一种具有巨大应用潜力的新型检测方法.