学术文章丨新羿多重dPCR，精准检测下呼吸道感染关键病原体

发布日期：2025-12-19

近日，首都医科大学附属北京佑安医院任锋教授与北京协和医院黄晶教授团队联合在《Frontiers in Cellular and Infection Microbiology》期刊发表重要研究成果。该团队成功建立了一种多重droplet数字PCR（ddPCR）检测方法，可同时精准定量肺炎链球菌（S. pneumoniae）、肺炎支原体（M. pneumoniae）和流感嗜血杆菌（H. influenzae），为下呼吸道感染的快速诊断与精准治疗提供了革新性分子诊断工具。

研究背景

下呼吸道感染是全球范围内导致疾病和死亡的主要原因之一，而肺炎链球菌、肺炎支原体和流感嗜血杆菌是引发该类感染的关键病原体。传统检测方法存在显著局限：细菌培养周期长且检出率低，qPCR对低浓度样本灵敏度不足，难以满足临床快速精准诊断的需求。因此，亟需开发一种兼具高灵敏度、特异性和多重检测能力的新型分子诊断技术。

研究结果

※ 技术进步：三重病原体同步精准检测

研究团队针对三种病原体的特异性基因（肺炎链球菌lytA基因、肺炎支原体CARDS 毒素基因、流感嗜血杆菌ompP6基因）设计了专属引物和探针，通过微流控技术将核酸溶液分割为上万微滴进行独立PCR扩增，实现了单管同步检测三种病原体的突破。

※ 灵敏度跃升：检测限低至 2 拷贝/μL

实验数据显示，该多重ddPCR对肺炎链球菌、肺炎支原体和流感嗜血杆菌的检测限（LoD）分别低至2.5、2.8和2.0 拷贝/μL，较传统qPCR灵敏度提升约10 倍，即使在低浓度样本中也能精准捕获目标病原体。

※ 临床验证：阳性检出率高于传统方法

在167份临床痰液及气道灌洗液中，多重ddPCR对S.pneumoniae、M.pneumoniae和H.influenzae的检出率分别为27.5%、22.8%和29.9%，高于qPCR（25.7%、21.6%、28.7%）。更为关键的是，以细菌培养与微流控芯片为金标准，ddPCR实现了100%的临床敏感性，无一漏检；而qPCR 在低丰度检测中仍出现多例假阴性，凸显ddPCR在临床诊断中对隐藏病原的强大识别能力。

※ 抗干扰能力突出：受呼吸道样本抑制剂影响更小

与qPCR相比，ddPCR在含高比例呼吸道提取物的样本中表现出更强的抗抑制能力，6μL和8μL提取物浓度下的抑制率显著更低，确保复杂临床样本检测的稳定性。

总结与讨论

该研究建立的多重ddPCR技术具有以下优势：
◆ 同时检测三种核心病原体，提升诊断效率；
◆ 灵敏度和特异性双高，有效减少漏诊和误诊；
◆ 抗干扰能力强，适用于复杂呼吸道样本；
◆ 无需依赖标准曲线，实现绝对定量，为抗生素精准使用提供可靠依据。

这项技术为下呼吸道感染的病原体快速检测开辟了新路径，尤其在低浓度感染、混合感染及复杂样本检测中展现出较大临床价值，有望成为社区获得性肺炎（CAP）等疾病精准诊断的辅助工具。

●关于新羿生物●

新羿生物成立于2015年，位于中关村科技园，是国家高新技术企业、北京市“专精特新”企业，专注于生命科学与分子诊断的自主创新，拥有在仪器、芯片、材料、试剂、软件等领域的高水平研发团队。公司发展迅速，申请国内外专利200余项、授权专利150余项，持续在权威期刊发表学术论文，承担国家级科研基金。公司基于自主知识产权的数字PCR技术，已获得首个及第二个共三项数字PCR仪NMPA III类医疗器械注册证，三项诊断试剂NMPA III类医疗器械注册证，其中感染和实体瘤液体活检领域均为首个数字PCR诊断试剂III类注册证，两次获得中国体外诊断优秀创新产品金奖，荣获中关村国际前沿科技创新大赛总冠军，荣获北京市科学技术二等奖和发明创业成果奖。公司自主研发的开放式分子POCT一体机及qPCR快检试剂均获NMPA III类医疗器械注册证。公司秉承“创新，让精准触手可及”的理念，发展多指标、高通量、自动化、防污染、成本低的先进技术，致力于成为领先的生命科学和分子诊断企业，服务于生命科学、精准医疗、药物开发及健康管理。

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