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病原UCF解决方案 | 百日咳检测,急性期快检还是变异追踪?qPCR与tNGS双技术路径

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2026-08-04

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导语

百日咳是由百日咳鲍特菌引起的急性呼吸道传染病,典型表现为阵发性痉挛性咳嗽。疫苗免疫保护力随时间衰减、青少年及成人感染增多,以及病原体适应性变异,使“百日咳再现”成为持续关注的问题,因此实验室检测既要解决快速发现,也要兼顾复杂样本和流行病学调查。

百日咳鲍特菌检测应该选qPCR还是tNGS?当目标是咳嗽早期的快速筛查、婴幼儿及密切接触者检测,或呼吸道样本批量监测时,荧光定量PCR流程短、靶向明确;当需要区分百日咳鲍特菌与其他博德特菌,或分析PRN等疫苗相关抗原基因变化、毒力区域、分型位点及传播关系时,可采用靶向tNGS。

更合理的分层路径是:qPCR承担快速定向检测,tNGS承担相关菌鉴别、变异监测、分型和溯源,并与培养、血清学、临床和流行病学资料综合解释。

【原料解决方案】翌圣生物提供从鼻咽拭子、鼻咽吸取物及其他呼吸道样本核酸提取,到qPCR扩增、tNGS多重扩增建库及RDC定制开发的原料支持,服务疾控、医院、海关、检测机构及IVD企业。

翌圣生物完整解决方案
01
核酸提取鼻咽拭子等呼吸道样本前处理
02
荧光定量qPCR百日咳鲍特菌快速筛查与定向确认
03
病原tNGS相关菌鉴别、变异监测与溯源
Part 1 核酸提取解决方案
样本兼容性好:兼容拭子、全血、血浆、痰液、肺泡灌洗液和脑脊液等样本,可围绕鼻咽拭子、鼻咽吸取物及痰液等呼吸道样本开展适配;
操作简便快速:原文单样本提取流程约40 min,可搭配自动化设备建设批量检测流程;
病原适用范围广:化学法与机械法结合,有助于提升细菌等微生物核酸释放和纯化。

百日咳病原核酸检出与病程和采样质量密切相关。急性期鼻咽部细菌载量相对较高,抗菌药物使用或病程延长后检出率可能下降。方案开发应验证采样部位、拭子类型、运输保存、裂解效率、抑制物去除及内标监控。

Part 2 荧光定量qPCR检测解决方案

qPCR可围绕百日咳鲍特菌特异靶标、博德特菌属靶标及鉴别相关靶标设计单重或多重体系,用于咳嗽急性期疑似病例检测、密切接触者筛查和聚集性疫情监测及产品研发。阳性结果应结合病程、临床表现、培养和流行病学信息解释;阴性结果不能脱离采样时机、样本类型和菌量单独排除感染。

01
Hieff Unicon® Universal Superfast qPCR Mix(One Tube)(16924ES)

通用型全预混、高灵敏并支持快速扩增,适合强调时效和批量通量的多重qPCR方案。

02
Hieff Unicon® Pure Pro U+ qPCR Mix(One Tube)(16713ES)

兼顾高灵敏与防污染设计,适合低浓度模板检测和常规实验室体系开发。

03
Hieff Unicon® Lyo-Ready I TaqMan Multiplex qPCR Mix(UDG plus)(11893ES)

可冻干快速qPCR预混液,适合现场应用、常温运输或长期储存形态开发。

快速与批量:一管式预混体系减少配液步骤,支持快速程序;
低浓度检测:优化缓冲体系有助于提高低浓度模板检测能力,最终LoD需结合样本前处理和靶标验证;
稳定与防污染:部分体系采用dUTP/UDG设计,并可开展加速与冻融稳定性评价;
多平台适配:可围绕Bio-Rad CFX96、ABI Q5、7500、SLAN及天隆等平台验证。
Part 3 百日咳鲍特菌tNGS多重扩增与分子溯源

靶向tNGS可在一个Panel中覆盖百日咳鲍特菌菌种鉴别、分型位点、毒力区域及PRN等疫苗相关抗原基因,适合多种博德特菌鉴别、疫苗相关抗原基因变化监测、聚集性疫情调查及菌株序列比较。对于常规qPCR靶标信号不一致或来源不明的聚集性病例,tNGS可提供额外序列证据,但仍需结合病程、疫苗史和流行病学调查。

tNGS输出受Panel设计、扩增均一性、测序深度、宿主背景和生信数据库影响。若目标是高分辨率菌株亲缘关系或完整传播链分析,应根据分辨率要求评估长片段Panel、培养分离物测序或全基因组方案。

01
长片段多重PCR扩增

4× Hieff® Multiplex PCR Master Mix 2.0(12977ES)支持2000 bp以内不同片段长度的多重扩增,适合连续分型区域和较长基因区段覆盖。

02
低背景超多重PCR扩增

4× Hieff® Multiplex PCR Master Mix(12948ES)支持1—2000重Panel扩增,适合并行覆盖鉴定、分型和质控靶标。

Part 4 病原tNGS产品定制化服务(tNGS RDC)

tNGS RDC可提供百日咳鲍特菌Panel靶标筛选、引物池设计、扩增均一性优化、原料筛选、返样验证和产品定型支持。

项目创意
项目论证
研发设计
产品小样
小试、中试
产品定型
稳定供货
定制项目类型
百日咳鲍特菌属与种型鉴别Panel:覆盖百日咳鲍特菌、博德特菌属及重点相关菌鉴别靶标;
分型与溯源Panel:围绕分型位点和连续变异区域开发多重扩增方案;
呼吸道症候群联合Panel:按应用场景覆盖百日咳鲍特菌及其他咳嗽相关呼吸道病原;
复杂样本体系优化:针对鼻咽拭子、鼻咽吸取物等呼吸道样本开展提取与扩增返样优化。
定制项目支持实力
IVD研发中心
  • 定制化IVD原料开发
  • 分子诊断体系开发经验
  • 高频交互与快速响应
超洁净分子酶工厂
  • 规模化生产
  • ISO 13485质量体系
  • 稳定供货
分子酶研发平台
  • 高通量酶筛选
  • 发酵与纯化
  • 候选原酶支持
技术研究院
  • 产学研联动
  • 新酶发现
  • 定向改造
百日咳检测方案如何选择?

咳嗽急性期疑似病例快速筛查:核酸提取+多重qPCR,重点验证低菌量检出、内标和抗抑制能力。

百日咳鲍特菌与相关菌定向鉴别:采用多重qPCR并明确覆盖范围。

变异株、毒力区域或多位点分析:采用多重扩增Panel+tNGS,关注测序深度和变异判读。

聚集性疫情、传播链或跨区域溯源:按分辨率选择长片段Panel或更广覆盖的基因组方案。

常见问题
百日咳快速检测选qPCR还是tNGS?

病原明确且重视时效时优先qPCR;复杂样本、多位点分型和溯源可采用tNGS。

tNGS能否替代培养和临床/流行病学资料?

不能完全替代。序列证据、活菌培养、抗体结果和临床表现解决的问题不同,应综合解释。

为什么低菌量样本容易漏检?

病程延长、抗菌药物使用、采样部位不当、核酸损失和扩增抑制都会降低有效信号,需要全流程质控。

结语

百日咳检测需要兼顾快速发现与后续分型溯源。qPCR适合明确靶标的快速筛查、定向确认和批量监测;tNGS适合相关博德特菌鉴别、疫苗相关抗原基因变化监测、分型位点覆盖和公共卫生溯源。以qPCR承担前线检测、以tNGS承担深度分析,再与培养、血清学及流行病学资料综合验证,可形成更清晰的分层路径。

荧光定量PCR系列产品推荐
产品类型 产品功能 产品名称 货号
核酸提取 提取试剂盒 MolPure® Magnetic Pathogen DNA/RNA Kit 磁珠法病原DNA/RNA提取试剂盒 18306ES
核酸提取仪 96通道自动化核酸提取仪 80510ES
qPCR Mix 四代快速、低残留、全预混 Hieff Unicon® Universal Superfast qPCR Mix(One Tube) 16924ES
三代全预混、低残留 Hieff Unicon® Pure Pro U+ qPCR Mix(One Tube) 16713ES
三代通用全预混 Hieff Unicon® Universal TaqMan Pro U+ qPCR Mix(One Tube) 16710ES
二代全预混(5×浓度) Hieff Unicon® Universal TaqMan Multiplex qPCR Master Mix(UDG plus) 13891ES
一代全预混 Hieff Unicon® TaqMan Multiplex qPCR Master Mix (UDG plus) 13171ES
耐抑制性强 Hieff Unicon® Universal TaqMan multiplex qPCR master mix 11211ES/11212ES
高灵敏、可冻干 Hifair Unicon® Lyo-Ready I TaqMan Multiplex qPCR Mix (UDG plus) 11893ES
tNGS及配套产品推荐
产品类型 产品功能 产品名称 货号
核酸提取 提取试剂盒 MolPure® Magnetic Pathogen DNA/RNA Kit 磁珠法病原DNA/RNA提取试剂盒 18306ES
核酸提取仪 96通道自动化核酸提取仪 80510ES
一步法逆转录试剂盒 一步法逆转录多重扩增 Hieff® Multiplex RT-PCR Kit多重RT-PCR 试剂盒 12950ES
长片段一步法逆转录多重扩增 Hieff® AccuLong Onestep Multiplex RT-PCR kit 13315ES
多重扩增试剂 长片段多重扩增 4×Hieff® Multiplex PCR Master Mix 2.0 4×多重PCR 预混液 12977ES
超多重扩增 4×Hieff® Multiplex PCR Master Mix 4×多重PCR 预混液 12948ES
逆转录试剂 预混版逆转录 Hieff NGS® 1st cDNA Synthesis Mix一链cDNA合成预混液 12958ES
基础版逆转录 Hieff NGS® 1st cDNA Synthesis Mix 一链cDNA合成预混液 12946ES
核酸清除剂 气溶胶核酸清除 Non-Corrosive Nucleic Acid Remover无腐蚀核酸清除试剂 19710ES
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