生物技术通报 ›› 2024, Vol. 40 ›› Issue (6): 105-113.doi: 10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2023-1202
王丹1,3(), 赵文江2, 齐鑫3, 李欣然3, 李凯3, 樊丽1(), 李亮3()
收稿日期:
2023-12-21
出版日期:
2024-06-26
发布日期:
2024-04-21
通讯作者:
李亮,博士,研究员,研究方向:农业标准物质;E-mail: liliang@caas.cn;作者简介:
王丹,硕士研究生,研究方向:农业核酸标准物质;E-mail: 547927592@qq.com
基金资助:
WANG Dan1,3(), ZHAO Wen-jiang2, QI Xin3, LI Xin-ran3, LI Kai3, FAN Li1(), LI Liang3()
Received:
2023-12-21
Published:
2024-06-26
Online:
2024-04-21
摘要:
核糖核酸(RNA)标准物质是保证核酸体外诊断数据准确一致的重要实物标准,广泛用于病毒类疾病的检测、仪器校准、试剂盒评价及能力验证等工作中,其目的是保证测量过程和测量结果的准确一致。自1997年,WHO研制出了首个针对核酸扩增技术的丙型肝炎核酸国际标准物质,使全球不同实验室、不同方法检测的结果有了可比性。截至2023年,中国在国家标准物质资源共享平台发布的RNA有证标准物质有近百种,对于RNA标准物质的研究与应用,日益受到世界各国计量机构、相关国际学术组织与企业的重视,尤其是新型冠状病毒疫情暴发后,RNA标准物质成为了生物标准物质的研制热点。随着标准物质研制技术的不断发展,标准物质的量值准确性也有所提升,为测量结果的准确一致提供保障。通过对当前RNA标准物质的制备方法、分装、定值技术、不确定度评定及应用领域进行综述,为RNA标准物质的研制工作以及未来在临床医学、农业生产、动物医学、食品安全等领域的应用提供参考。
王丹, 赵文江, 齐鑫, 李欣然, 李凯, 樊丽, 李亮. 核糖核酸标准物质研制与应用进展[J]. 生物技术通报, 2024, 40(6): 105-113.
WANG Dan, ZHAO Wen-jiang, QI Xin, LI Xin-ran, LI Kai, FAN Li, LI Liang. Progress in the Development and Application of RNA Reference Materials[J]. Biotechnology Bulletin, 2024, 40(6): 105-113.
标准物质名称Name of reference standard | 定值结果Quantification result | 不确定度Uncertainty/% | 参考文献Reference |
---|---|---|---|
丙型肝炎病毒脱氧核糖酸血清标准物质 | 1.29×105 IU/mL | 18.6 | [ |
猪繁殖与呼吸综合征病毒欧洲株(PRRSV LV)核酸标准物质 | 1.83×104 copies/μL | 12 | [ |
新城疫病毒(NDV Lasota株)核酸标准物质 | 1.7×105 copies/mg | 17.6 | [ |
新型冠状病毒体外转录RNA标准物质(新冠) ORF1ab基因 | 7.70×105 copies/μL | 16.7 | [ |
新型冠状病毒体外转录RNA标准物质(新冠) E基因 | 4.30×105 copies/μL | 15 | [ |
新型冠状病毒体外转录RNA标准物质(新冠) N基因 | 6.10×105 copies/μL | 23 | [ |
HPV16 E6/E7 RNA假病毒标准物质 | 1.10×103 copies/μL | 17 | [ |
猪繁殖与呼吸综合征病毒美洲变异株(PRRSV JXA1)核酸标准物质 | 1.13×104 copies/μL | 16 | [ |
表1 部分RNA国家有证标准物质相关信息
Table 1 Some RNA related information of national certified reference materials for some RNAs related information
标准物质名称Name of reference standard | 定值结果Quantification result | 不确定度Uncertainty/% | 参考文献Reference |
---|---|---|---|
丙型肝炎病毒脱氧核糖酸血清标准物质 | 1.29×105 IU/mL | 18.6 | [ |
猪繁殖与呼吸综合征病毒欧洲株(PRRSV LV)核酸标准物质 | 1.83×104 copies/μL | 12 | [ |
新城疫病毒(NDV Lasota株)核酸标准物质 | 1.7×105 copies/mg | 17.6 | [ |
新型冠状病毒体外转录RNA标准物质(新冠) ORF1ab基因 | 7.70×105 copies/μL | 16.7 | [ |
新型冠状病毒体外转录RNA标准物质(新冠) E基因 | 4.30×105 copies/μL | 15 | [ |
新型冠状病毒体外转录RNA标准物质(新冠) N基因 | 6.10×105 copies/μL | 23 | [ |
HPV16 E6/E7 RNA假病毒标准物质 | 1.10×103 copies/μL | 17 | [ |
猪繁殖与呼吸综合征病毒美洲变异株(PRRSV JXA1)核酸标准物质 | 1.13×104 copies/μL | 16 | [ |
[1] | 国家质量监督检验检疫总局. 通用计量术语及定义: JJF 1001—2011[S]. 北京: 中国质检出版社, 2012. |
General Administration of Quality Supervision, Inspection and Quarantine of the People's Republic of China. General Terms in Metrology and Their Definitions: JJF 1001—2011[S]. BeiJing: China Quality Inspection Publishing House, 2012. | |
[2] | 孙明山. 标准物质在仪器分析中的使用[J]. 现代化农业, 2012(4): 32-33. |
Sun MS. Use of reference materials in instrumental analysis[J]. Mod Agric, 2012(4): 32-33. | |
[3] | 倪晓丽. 我国的标准物质及其发展[J]. 化学分析计量, 2000, 9(3): 6-7. |
Ni XL. Certified reference materials of our country and their development[J]. Chem Anal Meterage, 2000, 9(3): 6-7. | |
[4] | 王怡. 我国已批准发布17137项国家标准物质[N]. 科技日报, 2023-08-30( 3). |
Wang Y. China has approved the release of 17137 national standard substances[N]. Science and Technology Daily, 2023-08-30( 3). | |
[5] | 赵雨佳, 廖湉毅, 范培蕾, 等. 核酸标准物质的研究进展[J]. 计量科学与技术, 2022, 66(2): 15-20. |
Zhao YJ, Liao TY, et al. A perspective on nucleic acid reference materials[J]. Metrol Sci Technol, 2022, 66(2): 15-20. | |
[6] |
Zhou HW, Liu DL, Ma L, et al. A SARS-CoV-2 reference standard quantified by multiple digital PCR platforms for quality assessment of molecular tests[J]. Anal Chem, 2021, 93(2): 715-721.
doi: 10.1021/acs.analchem.0c03996 pmid: 33289545 |
[7] | 原霖, 韩焘, 翟新验. 核酸标准物质研究现状[J]. 中国畜牧兽医, 2014, 41(11): 89-92. |
Yuan L, Han T, Zhai XY. Research status of nucleic acid reference materials[J]. China Anim Husb Vet Med, 2014, 41(11): 89-92. | |
[8] | 王露楠, 吴健民, 等. 丙型肝炎病毒核酸检测的国家标准物质的研制[J]. 中华检验医学杂志, 2006, 29(4): 354-357. |
Wang LN, Wu JM, et al. Establishment of the first national standard for nucleic acid amplification technology(NAT)assay for HCV RNA[J]. Chin J Lab Med, 2006, 29(4): 354-357. | |
[9] | 欧阳艳艳, 张永卓, 高颖, 等. 新冠假病毒核糖核酸标准物质的研制和应用[J]. 中国计量, 2020(11): 87-88. |
Ouyang YY, Zhang YZ, Gao Y, et al. Development and application of COVID-19 pseudovirus RNA reference material[J]. China Metrol, 2020(11): 87-88. | |
[10] | 谷强, 张伟, 高志强, 等. 新城疫病毒核酸检测标准物质研究[J]. 中国动物检疫, 2012, 29(11): 40-43. |
Gu Q, Zhang W, Gao ZQ, et al. Study on reference materials for NucleicAcid testing of Newcastle disease virus[J]. China Anim Health Insp, 2012, 29(11): 40-43. | |
[11] | 张奇, 姚琳, 江艳华, 等. 基于Qbeta噬菌体装甲RNA技术的诺如病毒RNA标准参考样品的研制[J]. 中国生物工程杂志, 2018, 38(1): 42-50. |
Zhang Q, Yao L, Jiang YH, et al. Development of armored RNA reference material of norovirus based on qbeta bacteriophage[J]. China Biotechnol, 2018, 38(1): 42-50. | |
[12] | 原霖, 钟凤然, 董浩, 等. 猪繁殖与呼吸综合征病毒欧洲株国家核酸标准物质的研制[J]. 中国兽医学报, 2019, 39(4): 627-630. |
Yuan L, Zhong FR, Dong H, et al. Establishment of the national nucleic acid reference material of EU-PRRSV[J]. Chin J Vet Sci, 2019, 39(4): 627-630. | |
[13] | WHO. WHO Coronavirus(COVID-19)Dashboard[EB/OL]. [2024-01-05]. https://co-vid19.who.int/. |
[14] | 吴凡, 陈燕玫, 等. 在中国发现的一种与人类呼吸系统疾病相关的新型冠状病毒[J]. 上海医药, 2020, 41(S1): 50. |
Wu F, Chen YM, et al. A novel coronavirus associated with human respiratory diseases found in China[J]. Shanghai Med Pharm J, 2020, 41(S1): 50. | |
[15] |
Cui J, Li F, Shi ZL. Origin and evolution of pathogenic coronaviruses[J]. Nat Rev Microbiol, 2019, 17(3): 181-192.
doi: 10.1038/s41579-018-0118-9 pmid: 30531947 |
[16] |
Akyurek S, Demirci SNS, Bayrak Z, et al. The production and characterization of SARS-CoV-2 RNA reference material[J]. Anal Bioanal Chem, 2021, 413(13): 3411-3419.
doi: 10.1007/s00216-021-03284-w pmid: 33738508 |
[17] | Lee SS, Kim S, Yoo HM, et al. Development of SARS-CoV-2 packaged RNA reference material for nucleic acid testing[J]. Anal Bioanal Chem, 2022, 414(5): 1773-1785. |
[18] | WHO. Recommendations for the preparation, characterization and establishment of international and other biological reference standards[EB/OL].(2024-12-21).[2023-07-08]. http://who.int/publications/i/item/9241209321. |
[19] | 国家市场监督管理总局. 标准物质的定值及均匀性、稳定性评估: JJF 1343—2022[S]. 北京: 中国标准出版社, 2022. |
Characterization, Homogeneity and Stability Assessment of Reference Materials: JJF 1343—2022[S]. Beijing: Standards Press of China, 2022. | |
[20] | 李金明. 实时荧光PCR技术[M]. 北京: 中国军医出版社(第二版), 2023. |
Li Jinming. Real-time fluorescent pcr technology[M]. Bejjing: China Military Medical Publishing House(Second Edition), 2023. | |
[21] | 陈桂芳, 欧阳艳艳, 杨佳怡, 等. 核酸标准物质测量方法研究进展[J]. 计量科学与技术, 2021, 65(6): 25-33. |
Chen GF, Ouyang YY, Yang JY, et al. Research progress on common measurement methods of nucleic acid reference materials[J]. Metrol Sci Technol, 2021, 65(6): 25-33. | |
[22] | 段燕喻, 陈茹, 等. 病毒性神经坏死病病毒核酸检测用标准物质的制备[J]. 中国动物检疫, 2018, 35(2): 102-107. |
Duan YY, Chen R, et al. Preparation of reference materials used for detecting nucleic acids of nervous necrosis virus[J]. China Anim Health Insp, 2018, 35(2): 102-107. | |
[23] | Niu CY, Wang X, Gao YH, et al. Accurate quantification of SARS-CoV-2 RNA by isotope dilution mass spectrometry and providing a correction of reverse transcription efficiency in droplet digital PCR[J]. Anal Bioanal Chem, 2022, 414(23): 6771-6777. |
[24] | 国家技术监督局. 一级标准物质技术规范: JJF 1006—1994[S]. 北京: 中国计量出版社, 1994. |
State Bureau of Quality and Technical Supervision of the People's Republic of China. Technical Norm of Primary Reference Material: JJF 1006—1994[S]. Beijing: China Metrology Publishing House, 1994. | |
[25] | 国家质量监督检验检疫总局. 化学分析测量不确定度评定: JJF 1135—2005[S]. 北京: 中国计量出版社, 2005. |
General Administration of Quality Supervision, Inspection and Quarantine of the People's Republic of China. Evaluation of Uncertainty in Chemical Analysis Measurement: JJF 1135—2005[S]. China Metrology Publishing House, 2005. | |
[26] | 王萍. 浅谈对实验室测量不确定度的认识[J]. 四川建材, 2011, 37(2): 91-92. |
Wang P. Discussion on the understanding of uncertainty in laboratory measurement[J]. Sichuan Build Mater, 2011, 37(2): 91-92. | |
[27] | 梅力, 高晓龙, 等. 新城疫病毒LaSota株检测用国家核酸标准物质的研制[J]. 动物医学进展, 2021, 42(7): 28-33. |
Mei L, Gao XL, et al. Preparation of national nucleic acid reference material for detection of Newcastle disease virus LaSota strain[J]. Prog Vet Med, 2021, 42(7): 28-33. | |
[28] | 许丽, 梁文, 杨雪, 等. 新型冠状病毒RNA标准物质[J]. 科学通报, 2020, 65(22): 2363-2370. |
Xu L, Liang W, Yang X, et al. SARS-CoV-2 RNA reference materials[J]. Chin Sci Bull, 2020, 65(22): 2363-2370. | |
[29] | 李会杰, 陈桂芳, 高运华, 等. HPV16与HPV18(E6/E7基因)RNA假病毒核酸标准物质定值研究[J]. 计量学报, 2023, 44(3): 401-409. |
Li HJ, Chen GF, et al. The research of quantification for HPV16 and HPV18(E6/E7)RNA pseudovirus nucleic acid reference materials[J]. Acta Metrol Sin, 2023, 44(3): 401-409. | |
[30] | 原霖, 李尔华, 董浩, 等. 高致病性猪繁殖与呼吸综合征病毒国家核酸标准物质的研制[J]. 中国兽医学报, 2019, 39(5): 826-829. |
Yuan L, Li EH, Dong H, et al. Establishment of the national nucleic acid reference material of HP-PRRSV[J]. Chin J Vet Sci, 2019, 39(5): 826-829. | |
[31] | 李金明. RNA病毒扩增检测的质控品和标准品研究进展[J]. 中华检验医学杂志, 2004, 27(12): 873-874. |
Li JM. Research progress of quality control products and standards for RNA virus amplification detection[J]. Chin J Lab Med, 2004, 27(12): 873-874. | |
[32] | 乔彩霞, 张鹤晓, 高志强, 等. 动物病毒核酸检测质控品和标准物质研究进展[J]. 中国预防兽医学报, 2014, 36(7): 582-584. |
Qiao CX, Zhang HX, et al. Research progress of quality control materials and reference materials for animal virus nucleic acid detection[J]. Chin J Prev Vet Med, 2014, 36(7): 582-584. | |
[33] | Fronhoffs S, Totzke G, Stier S, et al. A method for the rapid construction of cRNA standard curves in quantitative real-time reverse transcription polymerase chain reaction[J]. Mol Cell Probes, 2002, 16(2): 99-110. |
[34] | 陈天奇, 齐鑫, 王敏, 等. 食源性病原微生物核酸标准物质研制进展[J]. 计量学报, 2023, 44(3): 464-471. |
Chen TQ, Qi X, Wang M, et al. Development progress of nucleic acid reference materials for foodborne pathogenic microorganisms[J]. Acta Metrol Sin, 2023, 44(3): 464-471. | |
[35] | 王鸣秋, 杨俊, 常雨桐, 等. GI/GII型诺如病毒两联装甲RNA标准样品的研制[J]. 现代食品科技, 2021, 37(3): 286-293, 131. |
Wang MQ, Yang J, Chang YT, et al. Preparation of coupled armored RNA reference material for norovirus GI/GII[J]. Mod Food Sci Technol, 2021, 37(3): 286-293, 131. | |
[36] | 徐蕾蕊, 魏海燕, 马丹, 等. 轮状病毒核酸标准物质研究[J]. 中国食品学报, 2018, 18(7): 201-209. |
Xu LR, Wei HY, Ma D, et al. Establishment of a nucleic reference material for rotavirus detection[J]. J Chin Inst Food Sci Technol, 2018, 18(7): 201-209. | |
[37] |
徐蕾蕊, 魏海燕, 林长军, 等. 星状病毒核酸检测标准物质的研制[J]. 食品科学, 2016, 37(6): 172-177.
doi: 10.7506/spkx1002-6630-201606031 |
Xu LR, Wei HY, Lin CJ, et al. Development of astrovirus reference material used in nucleic acid amplification testing[J]. Food Sci, 2016, 37(6): 172-177. | |
[38] | 骆海朋, 瞿洪仁, 任秀, 等. 诺如病毒检验用大肠杆菌噬菌体MS2标准物质的研制[J]. 食品安全质量检测学报, 2021, 12(17): 6788-6794. |
Luo HP, Qu HR, Ren X, et al. Preparation of coliphage MS2 reference material for norovirus test[J]. J Food Saf Qual, 2021, 12(17): 6788-6794. |
[1] | 蒋文萍, 冉秋萍, 刘家书, 张慧敏, 张迪, 江正兵, 李华南. 碳水化合物结合域对木聚糖酶酶学性质的影响[J]. 生物技术通报, 2024, 40(5): 269-279. |
[2] | 严涛, 陈珂可, 杨恒飞, 朱建国, 夏九学, 方曙光. 益生菌菌粉贮存活性影响因素研究[J]. 生物技术通报, 2023, 39(4): 296-303. |
[3] | 宋海娜, 吴心桐, 杨鲁豫, 耿喜宁, 张华敏, 宋小龙. 葱鳞葡萄孢菌诱导下韭菜RT-qPCR内参基因的筛选和验证[J]. 生物技术通报, 2023, 39(3): 101-115. |
[4] | 李圣彦, 李香银, 李鹏程, 张明俊, 张杰, 郎志宏. 转基因玉米2HVB5的性状鉴定及遗传稳定性分析[J]. 生物技术通报, 2023, 39(1): 21-30. |
[5] | 林鹰, 杨文莉, 周玲艳, 姜大刚. 农业转基因核酸标准物质研究进展[J]. 生物技术通报, 2022, 38(8): 52-59. |
[6] | 王子琰, 王建, 张伦, 桂水清, 卢雪梅. 家蝇抗菌肽MDC对鼠伤寒沙门氏菌的抑菌稳定性研究[J]. 生物技术通报, 2022, 38(3): 149-156. |
[7] | 孙曼銮, 葛赛, 卜佳, 朱壮彦. 大肠杆菌核糖核酸酶调控机制研究[J]. 生物技术通报, 2022, 38(3): 234-245. |
[8] | 梁星星, 王佳, 许文涛. 抗病毒核苷酸类似物磷酸化修饰研究进展[J]. 生物技术通报, 2022, 38(2): 218-226. |
[9] | 张晨, 张佟佟, 刘海萍. 高活性和高热稳定性乙烯合成酶的筛选和鉴定[J]. 生物技术通报, 2022, 38(11): 269-276. |
[10] | 江迪, 徐春城. 发酵TMR应用及其微生物种群演替规律研究进展[J]. 生物技术通报, 2021, 37(9): 31-38. |
[11] | 高振峰, 赵佳. 微白黄链霉菌G-1发酵液抗真菌特性研究和发酵条件优化[J]. 生物技术通报, 2021, 37(3): 53-64. |
[12] | 陈春, 宿玲恰, 夏伟, 吴敬. 定向进化提高来源于Arthrobacter ramosus 的MTHase的热稳定性[J]. 生物技术通报, 2021, 37(3): 84-91. |
[13] | 郑叶子, 王丹, 潘咪, 王艳玲, 安丽君. 拟南芥GLABROUS 1两个新等位突变体的筛选和鉴定[J]. 生物技术通报, 2021, 37(2): 15-23. |
[14] | 余琴, 马现永, 邓盾, 王永飞. 海氏肠球菌IDO5对猪粪废水中吲哚降解条件优化及降解途径分析[J]. 生物技术通报, 2021, 37(12): 113-123. |
[15] | 田庚, 高伟强, 陈晓波, 张春晓. 地衣芽孢杆菌KD-1β-甘露聚糖酶定点突变提高酶活性及稳定性[J]. 生物技术通报, 2021, 37(10): 100-109. |
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