2020年末,在英国、南非等多个国家发现的变异新冠病毒,由于传播力增强、致死率增高引发了全世界人民的广泛关注。而近日,在我国新冠肺炎疫情防控进入常态化防控阶段,多地相继出现散发、聚集或多点散发聚集疫情,其中也发现了变异新冠病毒感染者,再加上临近春节,导致疫情防控形势变得严峻而复杂。
在目前全球疫情确诊人数屡创新高的背景下,我们无法独善其身,进口产品外包装屡现新冠病毒的新闻也时刻提醒着我们新冠病毒仍没有远去。近日,中国疾病预防控制中心病毒病预防控制所等机构的研究人员分析对比了2020年4-11月的输入病毒导致的十起本土疫情首例病例的新冠病毒基因特征,为我国新冠防控策略的制定以及后续新冠疫情的溯源提供了参考依据[1]。
该研究对十株病毒基因组测序数据进行了详细分析,包括:
新冠病毒的全基因组测序
使用CLC Genomics Workbench对测序结果进行全基因组拼接
将拼接结果与参考序列 (NC_045512.2) 比对
基于比对结果分析变异位点
选取GISAID数据库特征性序列,构建系统发育树
结果表明,这十起本土疫情的首例病例基因组按照中国分型法可划分为4个型,按照Pangolin 分型法可划分为7 个型,与我国1-3月份武汉流行的毒株属于不同基因型,不是本土SARS⁃CoV⁃2的持续传播。与近期英国和南非变异株属于不同基因型,无相关性。
病毒的全基因组测序方案目前主要有靶向测序和宏基因组测序两种,其中的靶向测序是将基因组中病毒的核酸序列进行靶向富集,然后进行测序,具有灵活性高、特异性强、操作便捷、成本低等特点,弥补了宏基因组测序灵敏度不足和数据分析繁琐等缺陷。QIAseq SARS-CoV-2 Primer Panel基于多重PCR技术,仅需1轮PCR即可有针对性的从复杂的背景信息里将新型冠状病毒的全基因片段进行完整的扩增,再根据不同的测序需求进行简单的文库构建即可上机测序。
QIAseq SARS-CoV-2 Primer Panel可以保留可能出现的变异序列信息,针对目前出现的变异新冠病毒,如英国发现的B.1.1.7以及南非发现的B.1.351,其病毒变异位点均可有效扩增并检出。
B.1.1.7突变株相关突变位点
B.1.351突变株相关突变位点
多重PCR技术实验简单操作方便,很容易实现自动化,灵敏度较高,即使针对病毒载量较低 (qPCR Ct≥35) 的样本也能轻松扩增得到全基因组序列,美国马里兰州卫生部针对不同病毒载量样本的测试结果表明QIAseq SARS-CoV-2 Primer Panel对新冠病毒的基因组覆盖度极高,对大部分样本的覆盖度高于99.95%,针对Ct值37.5的样本也能扩增并实现95%的覆盖度,确保呈现最完整的病毒核酸信息。
同时基于多重PCR技术的病毒全基因组测序数据量小、分析容易、外源干扰少,特别适合疾控中心和科研院所等机构进行病毒的检测、变异鉴定等研究。数据分析更是可以选择文献报道中使用的CLC Genomics Workbench,CLC 提供了针对QIAseq SARS-CoV-2完整的分析流程,通过一键式分析即可获得病毒对应的一致性序列及突变位点信息。
目前全球疫情蔓延加剧恶化,虽然我国不会再出现类似武汉的严重情况,但疫情防控任务依然繁重。相信在全国人民的共同努力下,我们终将取得疫情防控的全面胜利!
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参考文献:
[1] 赵翔,冯晔囡,陈志肖,等. 输入病毒导致的十起本土疫情首例病例新冠病毒基因特征分析[J/OL]. 病毒学报. https://doi.org/10.13242/j.cnki.bingduxuebao.003863
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