当感染病原体 “邂逅”突破性分子诊断系统GeneXpert®

GeneXpert® 系统将样品制备和定量PCR过程整合在一个封闭试剂盒中并自动完成，能够自动完成样品制备、核酸纯化浓缩、定量PCR扩增检测，并输出分析结果，整个过程手工操作不到一分钟，从样本制备到结果只需要两个小时。与传统的荧光定量PCR相比，GeneXpert® 实现了5大突破：

1. 突破传统PCR的空间限制，实现从”PCR in System“到”PCR in Cartridge“的革新。从样本清洗、核酸提取及纯化、核酸与PCR试剂的混合到核酸的扩增及实时荧光检测都在试剂盒中闭管完成。仪器内置的细胞破碎模块，以及仪器与试剂间没有任何“湿”接触，GeneXpert® 从设计理念上确保整个PCR 过程没有污染风险，破解污染造成的假阳性难题。

2. 突破传统PCR仪单机检测项目的局限

现有的其他PCR平台，不能同时兼顾所有临床领域的检测，因而为了检测不同的项目，就需要配备多个不同的PCR仪器，增加成本的同时也不利于标准化的操作。在GeneXpert®上，公司现有的所有检测项目都是基于该平台开发的，覆盖了院内感染、危重感染、肿瘤、女性健康、性传播疾病、遗传性疾病、免疫抑制性疾病等多个临床领域。统一的操作平台节约成本的同时，也便于实验室的标准化管理。

3. 突破传统PCR试验操作“高难”的限制

GeneXpert® 的手工操作时间不超过1分钟，样本清洗、核酸提取纯化都由GeneXpert® 自动完成，避免了传统PCR繁琐的样本手工制备过程，只需一天不到的简单培训便可掌握。美国CLIA对GeneXpert® 的评级为中度复杂，是经过简单培训即可有资格操作的诊断技术，无需PCR证。

4. 突破了传统PCR一款仪器通量或大或小的限制

在GeneXpert® 系统中，所有的模块是可以用于任意机型的，可根据实际的检测量不断升级。目前国内上市的机型中最大通量的是80 个通道，每日可检测2000份标本。

5. 突破了传统PCR敏感性与特异性不能兼得的魔咒

GeneXpert® 的性能在全球由大量的数据验证，灵敏度接近100%的同时，特异性也接近100%。

结核病是由结核分枝杆菌所引起的严重危害人民健康的慢性传染病，根据WHO 2013年的世界结核病报告，我国结核病估算发病100万人，是全球发病人数第二位的国家，在耐多药结核方面，估算发病6万人，但报告发病的只有0.37万，纳入治疗的则有0.19万。另一方面，由于我国有5亿以上人群属于潜伏期结核病人群，这些人群终身健康，而我们真正要聚焦的是具有传染性的活动期结核患者。因此对活动期结核患者尤其是耐多药结核患者的及早发现并治疗对于我国结核病的防控至关重要。对于结核病的诊断，WHO 2014年的更新的标准强调了对痰液的微生物学检查的重要性，由于基于血标本的血清学检测，如γ- 干扰素释放试验无法确诊活动期结核，在该标准中WHO也特别强调了反对使用未经验证的、不能准确预测活动期结核的血清学检测。基于这样的背景，WHO全力推荐可以准确诊断活动期结核及耐药结核的Xpert® MTB/RIF检测试剂，指出Xpert® MTB/RIF的问世对肺结核的诊治具有里程碑式的意义。

Xpert® MTB/RIF用5条分子信标探针对结核分枝杆菌特有的序列rpob基因上81bp利福平耐药决定区（rifampin resistance determing region，RRDR）进行检测，用第6条探针进行样品过程控制。能在2小时内从患者标本中直接检测出是否含有结核分枝杆菌及是否对利福平耐药。国内外的大量数据都表明，Xpert® MTB/RIF检测试剂盒检测结核分枝杆菌具有高灵敏度、特异性，同时可快速给出利福平耐药的结果，及时为临床医生提供可靠的诊疗依据，提高结核患者的治疗及治愈机会，对于全球结核的管控都具有划时代的意义。

而临床诊断较为困难的结核性脑膜炎（下称结脑），一篇对来自越南胡志明热带病医院确诊的182例结核性脑膜炎患者进行的检测表明，Xpert® MTB/RIF、涂片染色、分枝杆菌生长指示管（mycobacteria growth indicator tube, MGIT）培养的敏感性分别为78.6%（143/182）、59.3%（108/182）、及66.5%（121/182），再次显示出Xpert MTB/RIF的高敏感度，代表了结脑早期诊断的重要进展。

在国内，北京儿童医院对儿童肺结核支气管肺泡灌洗液进行的检测显示，抗酸涂片、结核菌培养及Xpert® MTB/RIF的检出率分别为8.4%、28.9%和53.0%，特异性均为100%，表明用支气管肺泡灌洗液进行Xpert® MTB/RIF 检测能快速诊断儿童肺结核。

GeneXpert® 系统高度全自动化，快速，生物安全性好，对感染性疾病尤其是结核病分子诊断具有里程碑式的重要意义。截至2012年6月，已有2/3结核高负荷国家和半数以上的耐多药高发国家已将Xpert® MTB/RIF纳入国家结核病规划指南。目前，已有23款基于GeneXpert® 平台的检测试剂盒在欧盟上市，未来3年内还会有更多的检测会陆续上市，而这些未来也会逐步进入国内，相信随着这些产品在临床的应用，将为各类感染病原体的诊疗带来划时代的革新。