高通量DNA分析技术：一种基于悬浮微阵列等温扩增的猴痘病毒及其相似症状病毒检测新方法

一、引言

在当前全球公共卫生体系面临多重挑战的背景下，快速、准确的病毒检测技术成为疫情防控的关键。近日，一项创新的高通量DNA分析方法——基于悬浮微阵列等温扩增技术，为猴痘病毒（mpox virus）及其具有相似症状的病毒检测提供了新的解决方案。该方法结合了悬浮微阵列技术和重组酶辅助扩增技术，创建了一种新的高通量核酸检测方法，相比现有技术，它具有成本效益高、时间效率高、灵敏度高和高通量的优势。这种检测方法不仅适用于猴痘病毒和具有类似症状的病毒，还适用于临床诊断、食品安全和环境监测，成为筛查有害微生物的有效工具。

二、技术原理

这项技术的核心在于等温扩增与微阵列的结合。等温扩增技术能够在恒定温度下高效、快速地扩增DNA片段，而悬浮微阵列则能够高密度地固定多种探针，实现多目标的同步检测。通过精确设计的引物和探针，该技术能够特异性地识别并扩增猴痘病毒及其相似症状病毒的DNA序列，实现高通量、高灵敏度和高特异性检测。

图1 利用荧光磁编码微球制备的RAA高通量定量检测病毒DNA的机理示意图。

三、检测流程

样本预处理：采集患者样本后，进行核酸提取，确保DNA的纯度和完整性。

等温扩增：在恒温条件下，使用特异性引物对病毒DNA进行扩增，生成大量DNA副本。

微阵列检测：将扩增后的DNA片段与悬浮在微阵列上的特异性探针杂交，通过荧光信号的强弱判断病毒的存在。

数据分析：利用专业软件分析荧光信号，确定样本中是否存在目标病毒。

四、技术优势

高通量：一次检测可同时分析多个样本，大幅提高检测效率。

高灵敏度与特异性：等温扩增技术确保了检测的灵敏度，而特异性探针的设计则保证了检测的准确性。

操作便捷：等温扩增无需复杂的温度循环，简化了操作流程，降低了对设备的要求。

五、应用前景

这一技术不仅适用于猴痘病毒的快速检测，对于其他具有相似症状的病毒，如天花等，也具有广泛的应用价值。在疫情爆发初期，能够迅速锁定病毒种类，为疫情控制和治疗提供关键信息。此外，该技术在临床诊断、流行病学研究、生物安全监测等领域的应用潜力巨大，有望成为未来病毒检测技术的主流趋势。

参考文献：

Zhang L, Liu J, Huang S, et al. A high-throughput DNA analysis method based on isothermal amplification on a suspension microarray for detecting mpox virus and viruses with comparable symptoms[J]. Analytica Chimica Acta, 2024, 1299: 342416.