NIST 2025 快速微生物检测方法研讨会报告总结
研讨会概况
美国国家标准与技术研究院(NIST)于2025年4月8日举办了第五届快速微生物检测方法(RMTM)研讨会,旨在讨论快速无菌检测技术的最新进展,并更新NIST RMTM联盟的工作进展。研讨会以线上形式进行,吸引了来自工业、学术界、政府机构以及合同测试实验室等领域的308名注册人员,其中36%来自工业界。
技术进展
- 纳米孔长读长测序在细胞治疗产品无菌检测中的应用:新加坡-麻省理工学院联盟(SMART)的James Strutt介绍了纳米孔测序在非靶向微生物检测中的应用,包括初步了解“组库”(kitome)的基线特征。该技术能够实时、无偏检测微生物,检测限满足监管要求,且相比短读长测序,长读长测序提供更易组装的基因组、更完整的覆盖范围和结构变异检测,可在16小时内使用小于1毫升的样品检测到需氧和厌氧物种,检测限为10 CFU。
- NomadX平台通过拉曼光谱在复杂基质中检测病原体:NomadX的Heidi Leonard介绍了利用快速样品浓缩和富集技术,通过拉曼光谱检测复杂基质中的病原体。其新型产品“浓缩移液器”可高效浓缩样品,随后采用表面增强拉曼光谱(SERS)检测和鉴定污染物。该方法在约1小时内即可检测到目标,但仍面临背景基质干扰、优化树突形态、确保基材货架期和规模化等挑战。
NIST RMTM联盟工作组进展
- 工作组1(WG1):参考材料:NIST的Nancy Lin和Kirsten Parratt介绍了WG1致力于支持现有参考材料的扩展认证,以弥合传统无菌检测方法与新型快速方法(如分子技术)之间的差距。目前大多数微生物细胞参考材料仅认证菌落形成单位(CFU),而无法准确反映与分子方法更相关的总基因组拷贝数或总细胞计数。研究评估了多种商业参考材料的细胞计数和基因组拷贝数表征方法,建议根据材料特性制定优化方案,以实现额外量化。
- 工作组3(WG3):实验室间研究:Jason Kralj和Stephanie Servetas介绍了WG3在收集RMTM数据方面的进展。两个实验室间研究已完成:
- 研究1:验证了市售材料是否适用于RMTM的资格或验证,结果表明市售大肠杆菌材料适合作为qPCR对照。
- 研究2:调查了使用模拟CAR-T产品样品的多种无菌检测方法,包括BacT/ALERT、Bactec、Celsis、微量热法、USP <71>、RNAseq、qPCR和单核细胞活性等,结果显示许多基于活力的方法与USP <71>表现相当,RNAseq在分子方法中表现良好,但qPCR和MAT方法受背景DNA和LPS污染影响。
- 工作组2(WG2):方法学:Scott Jackson和Tyler Laird介绍了WG2开发支持基于下一代测序(NGS)的无菌检测方法工具的努力。关键成果包括:
- 开发了ENSure数据库和生物信息学管道,包含 curated 的无菌相关物种基因组,并计划进行实验室间研究以评估其性能和可重复性。
- 探索微生物信号富集方法,包括扩增子测序,并强调目标富集和宿主清除方法的重要性。
未来方向
研讨会讨论了联盟的未来方向,鉴于原五年合作协议即将到期,考虑延长合作时间以完成 ongoing 工作,或将部分工作转移至其他RMTM利益相关者群体。此外,调查结果显示对RMTM的需求仍然普遍,分子方法仍被视为最有希望的采用方法,快速方法的采用和兴趣有所增加,但对所需结果时间的预期也相应增长(8小时至48小时更现实),对检测活力的需求也增加。