一种廉价比色法检测SARS-CoV-2 RNA的方法

  摘要：基于荧光的PCR和其他扩增方法已用于SARS-CoV-2诊断，然而，它需要昂贵的荧光探测器和探针，限制了大规模筛查的部署。本研究建立了一种廉价比色法检测SARS-CoV-2 RNA的方法——硅酸铁锰纳米酶(IMSN)。IMSN通过其过氧化物酶(POD)样活性催化显色底物的氧化，该活性被焦磷酸盐离子(PPi)有效抑制。由于扩增过程中产生大量的PPi，可以通过肉眼可见的比色读数检测SARS-CoV-2 RNA，检测限为240 copies mL−1。这种概念上的新方法已成功应用于正确区分COVID-19阳性和阴性口咽拭子样本。比色法为核酸检测提供了一种低成本、无需仪器的解决方案，在促进病毒监测方面具有巨大潜力。

  下图为通过调节IMSN的POD样活性比色法检测SARS-CoV-2核酸示意图：在cDNA扩增过程中产生大量的ppi，从而抑制了IMSN的POD样活性，无法催化TMB显色;相反，在无目标RNA下，不进行扩增和ppi的产生，因此IMSN能够催化TMB显色，实现了SARS-CoV-2的可视化检测。

  文中探究了IMSN对ppi的检测和特异性;结果表明随着ppi浓度的增加，溶液颜色逐渐减弱(a、b、c)，并且对ppi具有高度的特异性(d、e、f)。

  进一步地评价了该方法在临床样本上的检测效果;共收集了6例COVID-19患者和6例健康对照作为测试样本，反应产物的不同颜色可以用肉眼直接看到(图d)。所有阳性和阴性样本的归一化ΔA/A0表明IMSN能够正确检测出COVID-19阳性样本(图e)。

  总结：

  1、IMSN具有高催化能力、对PPi高敏感性、高稳定性等优良特性，可以直接用肉眼看到SARS-CoV-2核酸检测结果;

  2、该方法不需要荧光探针和相应的荧光检测器，大大降低了核酸检测成本，可适用于大规模COVID-19筛查和POC应用;

  3、该方法提供了一种广谱病毒检测方法。

  参考文献：

  He M, Xu X, Wang H, et al. Nanozyme‐Based Colorimetric SARS‐CoV‐2 Nucleic Acid Detection by Naked Eye[J]. Small, 2023: 2208167.