B-224 Rapid, Extraction-Free, and Portable Molecular Detection of HIV-1 and HCV Directly From Whole Blood
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Background Early diagnosis of human immunodeficiency virus-1 (HIV-1) and hepatitis C virus (HCV) is key to preventing viral transmission and improving linkage to treatment. Isothermal amplification methods, such as reverse transcription looped-mediated amplification (RT-LAMP), have enabled molecular diagnostics to expand beyond centralized laboratories. Despite the advances in molecular point-of-care (POC) testing, many of these tests are costly and still depend on a reliable power-source, specialized equipment, and cold-chain storage, making them impractical for resource-limited settings. To overcome these barriers, there is a need for innovative molecular diagnostics for blood-borne pathogens. Here, we propose a simple, extraction-free, portable workflow for detecting HIV-1 and HCV from whole blood within 40 minutes. Methods We developed singleplex RT-LAMP-based tests using modified published primer sets. Contrived whole blood samples containing HIV-1 or HCV virions were diluted in equal parts water and loaded directly into optimized RT-LAMP master mixes. To mitigate cold-chain storage dependence, RT-LAMP reactions were performed using a lyophilized master mix. The reactions were heated for 30 minutes using a hand-held, battery-powered heating device for simultaneous virion lysis and amplification. For simple visual detection, amplification was coupled with a lateral flow-based dipstick test. The analytical sensitivity of each detection test was evaluated using contrived whole blood samples ranging in HIV-1 and HCV 1a viral loads. Additionally, HCV detection was evaluated on genotypes 1b, 2b, and 3a. For result confirmation, a custom CRISPR-Cas12a-based assay was used to verify the presence or absence of pathogen-specific amplicons following amplification. Results The diagnostic workflow can be completed within 40 minutes, including less than 10 minutes of hands-on time. At optimal conditions, the HIV-1 and HCV 1a singleplex tests had lower limits of detections of 4.89 log10 cp/mL and 3.77 log10 IU/mL, respectively. Evaluation of the published literature showed that these viral loads are within the ranges observed during acute HIV-1 and HCV infection. HCV detection was also observed for genotypes 1b and 3a, albeit at a lower sensitivity than genotype 1a. No detection was observed for genotype 2b, presumably due to the lower viral loads of the samples. No cross-reactivity between the two tests was observed. Conclusions Our proposed workflow allows for rapid detection of blood-borne pathogens without the need for complex equipment or cold-chain storage, showing potential for application in resource-limited settings. Additional validation within a clinical setting using fingerstick blood remains to be tested.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 0,004 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».