Entwicklung eines Aptamer-basierten Lateral-Flow-Tests zur Point-of-Care-Erkennung toxischer chinesischer Heilkräuter (ALPTH-Projekt) (ALPTH1)

In dieser Studie entwickeln wir zunächst einen Aptamer-basierten LFD für die Point-of-Care-Detektion von Aconitin, Benzoylaconin und Aconin in menschlichen Urinproben. Wir führen eine in vitro Selektion von bindenden Aptameren für jedes der Zielalkaloide (Aconitin, Benzoylaconin und Aconin) mittels systematischer Evolution von Liganden durch exponentielle Anreicherung (SELEX) durch. Hochdurchsatzsequenzierung (HTS) und bioinformatische Analysen werden durchgeführt, um die ausgewählten Aptamere zu charakterisieren. Die ausgewählten Aptamere werden in ELISA- und LFD-Konkurrenzassays integriert. Gespiekte Proben (80 Proben, darunter 20 für jedes Zielalkaloid und 20 Kontrollen) werden zur Kalibrierung des LFD-Lesegeräts und zur Bestimmung der Cut-off-Punkte verwendet.

Anschließend führen wir eine Querschnittsstudie mit gelagerten menschlichen Urinproben durch, um die diagnostische Leistung des neu entwickelten LFD zu bewerten. Der Goldstandard wird die unabhängige Laboranalyse durch das Centre for PanorOmic Sciences (CPOS) an der Universität Hongkong sein.

Patientenurinproben werden in Notaufnahmen oder chinesischen Medizinkliniken bei 4°C gelagert. Die Proben werden dann innerhalb von 12 Stunden nach der Entnahme von unserem Forschungspersonal zum Laborblock der School of Biomedical Sciences transportiert. LFD-Assays werden in Chargen mit 5 Replikaten durchgeführt. 150 µL Aliquots der Patientenurinproben werden auf Eis aufgetaut und auf die LFD-Probenmatte gegeben. Nach Abschluss des Flusses (ca. 5 Minuten) wird ein LFD-Lesegerät verwendet, um die Linienintensitäten für statistische Analyse und Diagnose zu scannen. Die Bediener der LFD-Assays werden hinsichtlich der CPOS-Analyseergebnisse verblindet sein.

Das primäre Ergebnis ist die Genauigkeit des neu entwickelten LFD bei der Detektion von Aconitin, Benzoylaconin und Aconin in menschlichen Urinproben. Die sekundären Ergebnisse umfassen andere diagnostische Metriken wie Sensitivität, Spezifität, positive und negative prädiktive Werte, positive und negative Likelihood-Verhältnisse, die Fläche unter der Receiver-Operating-Characteristic-Kurve und ihre jeweiligen 95%-Konfidenzintervalle (KIs). Wir nehmen an, dass der LFD eine hohe diagnostische Genauigkeit erreichen kann, wobei die Summe der unteren Grenzen der Sensitivitäts- und Spezifitäts-95%-KIs 1,75 überschreitet.

Die Studie wird in voller Übereinstimmung mit der Deklaration von Helsinki durchgeführt. Die Risiken der Teilnahme an dieser Studie werden minimal sein, da die rekrutierten Teilnehmer nur Urinproben abgeben müssen. Diese Studie wird auch den Sicherheitsrichtlinien der Biological Safety Policy der Universität Hongkong entsprechen.