新的检测策略可以加快医护人员的COVID-19检测结果

对医护人员来说,快速扭转COVID-19检测结果至关重要。研究人员现在制定了一项COVID-19检测策略,在一轮检测后最大限度地增加阴性结果的比例,允许及时通知结果。该方法还减少了越来越有限的测试试剂的需要,因为需要的额外测试更少。他们的策略在分子诊断杂志。
目前迫切需要减少COVID-19在医院和护理设施中的传播,并保持足够的人员配备水平。为了提高容量,提出了合并样本的组测试策略;然而,目前使用的策略是缓慢的。
“发起一项全面的医院员工检测计划的主要障碍之一是需要检测的工作人员数量庞大,以及使任何筛查策略成功所需的快速周转时间,”首席研究员Graeme Black博士和John Henry McDermott医学博士解释说,均来自英国曼彻斯特大学生物科学学院进化和基因组科学学部。“使用我们开发的方法,任何实验室都可以根据当前的吞吐量和人群中当前的感染流行率调整他们的检测方案,促进数据驱动的检测策略。”
传统的Dorfman顺序(DS)池结合多个样本,如果是一个池测试结果呈阳性,所有成分样本均进行进一步检测。在医疗环境中,这意味着即使最终检测出COVID-19呈阴性的个人也必须进行隔离。研究人员开发了一种非自适应组合(NAC)池化方法来测试相同的结果样本在几个同时检测的池中。该算法最初假设每个样本都是正的。然后,它试图通过找到一个样品已被测试为阴性的井来推翻这一假设。然后使用另一种算法在剩余的潜在阳性样本列表中找到包含单个样本的阳性井。对不确定的样品进行复验。
将SARS-CoV-2状态的鼻咽部样本置于两个样本池中,每个样本池中有14个SARS-CoV-2阴性样本和1个SARS-CoV-2阳性样本,阳性样本的病毒载量不同。为700、350和250个样本生成池基质,每个样本分别分配2、4和5孔。样品也在DS测试方案中进行了测试。在不同的SARS-CoV-2流行水平(0.1%、3%、7%和10%的人群)下,对每种基质的有效性进行了测试。
所有NAC基质在低流行水平下表现良好,在700个样本基质中,每次测定平均节省585次检测。在低到中流行水平(0.1% - 3%)的模拟中,这是在无症状的卫生保健工作者人群中预期的流行水平,所有NAC矩阵比DS测试方案需要更少的重新测试。然而,随着人口流行率的增加,每个矩阵的性能恶化。
布莱克教授和麦克德莫特博士观察到:“随着SARS-CoV-2的人群流行率的下降,集中治疗变得越来越有用。”“最初应使用最保守的矩阵,即250个样本来确定流行水平。随着患病率的下降,可以使用不那么宽容但高通量的检测方法,比如700个样本池。”
可免费获得用于解码结果的矩阵和系统(www.samplepooling.com)和实验室可以选择最适合其当前人口流行率和样本量的矩阵,促进特定环境、相对低成本的数据驱动检测方法。
“过去一年中,我们开发了许多高通量检测SARS-CoV-2的方案。我们展示了适应性强、自动化、创新的数学方法在以安全方式提高COVID-19诊断能力方面的潜在力量。这种方法可以惠及更多的人,拯救生命,并以可持续的方式提供服务。毫无疑问,这与未来其他以人群为基础的筛查方法有相当大的相关性,”Black教授和McDermott博士总结道。
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