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IVD注册资料大解密系列丨定性检测试剂交叉反应研究探讨

在《IVD注册资料大解密丨定性检测试剂干扰评估实验设计探讨》中我们探讨了干扰评估实验设计,此类实验属于分析特异性性能评估实验范畴;分析特异性实验一般包括干扰和交叉反应研究。小编在此篇中和大家探讨一下交叉反应的定义以及其研究方法。


01

什么是交叉反应

交叉反应,在一般意义上,是一个被观察的试剂的反应,它引起的反应超出预期的主要反应。这对任何类型的检测或化验都有影响,包括医学诊断测试,可能是假阳性的一个原因。例如检测核酸物质的试剂当遇到来自同源区域、伪基因或其他类型的交叉反应序列时可能导致错误的分析物检测,产生假阳性结果。此外患者标本的交叉污染将错误的序列引入检测,从而可能导致假阳性和假阴性结果。


02

常见交叉反应物质

一般包括分析物的结构类似物、具有同源性序列的核酸片段、检测范围外的型别;

易引起相同或相似的临床症状的其他病原体、相同或相似的临床症状出现时,体内易升高的其他蛋白;

采样部位正常寄生或易并发的其他微生物,包含近缘微生物。

另外由于产品原材料设计可能引入的交叉反应。如病原体抗体检测试剂采用基因重组抗原,应增加对异源物质如重组基因及表达宿主的特异性抗体的交叉反应评价;如采用小鼠源性单克隆抗体作为主要原材料,应注意HAMA可能对检测造成的影响。


03

研究方法

建议选择高浓度交叉反应物水平进行验证,细菌或者真菌的最低浓度为10⁶ CFU/mL;病毒的最低浓度为10⁵ PFU/mL;人野生型DNA至少包含1000 ng/μL野生核酸样本。


对于核酸检测试剂


当遇交叉反应物难以获得,如病原体难以培养或基因型频率低时,可采用核酸样本进行交叉反应的验证。此时应将核酸样本视为实际使用过程中参与检测反应的核酸样本,根据说明书的要求配制反应体系,进行检测。


对于血清学检测试剂


用于交叉反应研究的抗体类型应与待测目的的抗体类型相同,如检测病原病原体特异性IgG抗体,应研究与其他相关病原体特异性IgG抗体的交叉反应


04

示例

检测人EGFR基因突变的试剂(cobas®EGFR)的交叉反应实验设计

cobas®EGFR检测的特异性通过检测肺部相关微生物和包含EGFR同源物的人工合成的质粒,其中EGFR同源物为与cobas®EGFR检测范围内的 EGFR外显子18、19、20和21中的序列相似物,来自HER2、HER3和HER4基因区域的序列。


4.1 EGFR同源性序列


在提取的DNA中加入基因拷贝数相当于50ng/PCR的EGFR同源质粒DNA,检测结果显示上述同源序列(EGFR/HER1, HER2, HER3 and HER4)不与试剂盒发生交叉反应。对照组不包括质粒DNA。结果表明,在有无加入HER基因质粒DNA的情况下,所有20个测试的FFPET样本观察到的突变均与通过测序确定的预期突变相符。此外,对EGFR 19外显子突变L747S进行交叉反应性检测。结果表明,cobas®EGFR测试与EGFR 19外显子突变L747S交叉反应。


4.2肺部相关微生物


在组织裂解过程中,当将肺炎链球菌和流感嗜血杆菌加入含有野生型和突变型EGFR序列的样本时,发现它们在4×105菌落形成单位时没有交叉反应或干扰cobas®EGFR测试。


05

总结

如上述交叉反应的定义,是一个被观察的试剂的反应,它引起的反应超出预期的主要反应。一个试剂盒的分析特异性不能以是否有交叉反应而评价,而是要看超出预期的反应的类型。


如果是与非靶标分析物反应出检测范围内的分析物,则说明试剂盒有非特异性存在,即产生了假阳性结果;

但如果反应出检测范围外的分析物同时也未影响试剂盒的检出率和分析特异性那这个交叉反应个人觉得是允许的。



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