[发明专利]用于诊断新冠病毒感染的质谱模型的构建方法

说明书

本发明提供一种检测新冠病毒感染的特征多肽组合物，包括25种具有特定质荷比的特征多肽，通过分析所述特征多肽的表达情况，可判断该样本是否为新冠病毒感染患者。本发明还提供根据该特征多肽组合物所制备的质谱模型、诊断新冠病毒感染的产品等用途。本发明首次提出根据新冠病毒感染患者/正常人、肺结核患者、具有新冠病毒感染类型症状对照中寻找具有差异的多个特征蛋白组合，突破了传统的仅限于正常人和新冠病毒感染患者中寻找特征多肽的研究思路，有效地避免与新冠病毒感染症状相似的假阳性结果的感染，并具有操作简单，检测成本低，准确率高，有望用于新冠病毒感染的大规模筛查。

技术领域

本发明属于检测领域，涉及一种利用飞行时间质谱技术快速检测新型冠状病毒感染的技术。

背景技术

冠状病毒是一类主要引起呼吸道、肠道疾病的病原体。这类病毒颗粒的表面有许多规则排列的突起，整个病毒颗粒就像一顶帝王的皇冠，因此得名“冠状病毒”。冠状病毒除人类以外，还可感染猪、牛、猫、犬、貂、骆驼、蝙蝠、老鼠、刺猬等多种哺乳动物以及多种鸟类。

目前为止，已知的人类冠状病毒共有六种。其中四种冠状病毒在人群中较为常见，致病性较低，一般仅引起类似普通感冒的轻微呼吸道症状。另外两种冠状病毒——严重急性呼吸综合征冠状病毒和中东呼吸综合征冠状病毒，也就是我们简称的SARS冠状病毒和MERS冠状病毒，可引起严重的呼吸系统疾病。

新型冠状病毒COVID-19是以前从未在人体中发现的新型冠状病毒新毒株，其传播规律、感染机制、以及进化和变异规律仍然不清晰，为防治带来了困难。

为了预防新型冠状病毒(COVID-19)感染的发生和流行，迅速采取措施，有效控制疫情的发展蔓延，新型冠状病毒感染的快速检测尤为重要。长期以来，对冠状病毒的鉴定都采用传统的微生物学检测方法，即形态学、生理生化特征及血清学鉴定。此方法虽然准确度高，但所需时间太长，最快也要十几个小时才能完成，难以适应快速检测的要求。以多重PCR为基础的核酸检测方法，对冠状病毒的早期诊断和传染源的发现具有重要意义。

基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(matrix-assisted laser desorption/ionization time-of-flight mass spectrometry，简称MALDI-TOF MS)技术，是20世纪80年代末问世并迅速发展起来的一种质谱分析技术。其质量分析器是一个离子漂移管(iondirft tube)，由离子源产生的离子首先被收集，在收集器中所有离子速度变为0，使用一个脉冲电场加速后进入无场漂移管，并以恒定速度飞向离子接收器，离子质量越大，到达接收器所用时间越长；离子质量越小，到达接收器所用时间越短。根据这一原理，可以把不同质量的离子按质荷比大小进行分离，准确检测多肽、蛋白质、核酸、多糖等生物大分子的分子质量和纯度，具有准确性高、灵活性强、通量大、检测周期短、性价比高的优点。

近年来，已经出现质谱技术来检测致病微生物或病毒的特征多肽或多肽的质谱技术。例如，中国专利申请CN102337223A，“产黄青霉抗真菌蛋白Pc-Arctin及其制备方法”，公开了一种检测产黄青霉抗真菌蛋白Pc-Arctin的MALDI-TOF鉴定方法，其中从平板上挑取产黄青霉A096孢子接种于SGY液体培养基培养，预处理得到粗蛋白溶液在色谱柱上分离纯化，并在羧甲基阳离子交换色谱柱上分离纯化，收集各洗脱组分，各组分离心超滤浓缩至所需体积，以宛氏拟青霉为敏感受试指示菌，追踪抗真菌活性组分，确定的活性成分判断获得蛋白的纯度；割取SDS-PAGE电泳图上的单一条带，进行MALDI-TOF鉴定。该方法仅适用于特定微生物，且需要多重蛋白纯化过程，最终用MALDI-TOF鉴定特征多肽Pc-Arctin，其过程繁琐，适用面窄，不能实现质谱检测病毒的目的。