在SARS-C0V-2大流行開始后，ResearchPath LLC的調查員和他們在羅格斯大學的合作者迅速投入資源以開發準確和可靠的COVID-19測試。隨着變體的出現，他們開發了一種PCR測試，該測試使用分子信標不僅可以診斷COVID-19感染而且還可以識別導致該感染的特定變體。
他們的研究發表在《The Journal of Molecular Diagnostics》上。他們的方法是公開的，因此任何能夠進行PCR測試的機構都可以複製。
這項研究的首席研究員Sanjay Tyagi博士表示：“非同尋常的是，SARS-CoV-2不是一種具有可預測的臨床特徵的單一感染，而是一種不斷演變的疾病，不同的毒株產生獨特的臨床特徵進而影響檢測、癥狀，甚至影響到哪些器官系統會遭到攻擊。”
識別特定的菌株可以揭示重要的信息如潛伏期的長度、傳染期的長度、傳播性、致病性，乃至是主要癥狀的變化。
關於菌株類型的信息一般由國際社會或少數有大量人口的國家進行基因測序來報告。雖然識別SARS-CoV-2毒株所需的深度測序是準確的，它可以識別樣本中存在的每個突變，但它成本高、速度慢且需要專門的設備。然而，對毒株類型的了解為公共衛生專業人員、政策制定者和個人提供了重要的信息。
這項研究的合作者、來自美國弗吉尼亞州斯特林市ResourcePath LLC的Ashley Hill博士表示：“知道當地社區正在出現一種高度傳染性和危險的菌株可以讓政策制定者了解情況，啟動安全措施限制傳播。它還可以作為醫療系統的早期預警系統，而這些系統需要為急診室就診和ICU護理的激增做出計劃。知道哪種菌株感染了一個人還可以幫助確定哪種治療方法最有益。”
通過使用羅格斯大學設計的並已在世界各地用於多種用途的實時PCR探針，羅格斯大學設計了Rutgers-RP RT-PCR測定以檢測SARS-CoV-2的突變。這些突變已被證明可增加免疫逃逸、避免中和並增加傳播性。他們率先使用分子信標來識別特定的基因突變。分子信標是髮夾狀的分子，其可以被設計成有選擇性地跟特定的突變體序列結合併避開通常只有一個核苷酸差異的野生型序列。
研究人員選擇了九個突變體進行測試，每個突變體的信標都有不同顏色的染料。每個關注的原始變體–阿爾法、貝塔、伽馬、德爾塔和奧密克戎–都有這些突變的獨特組合。當信標跟它的目標分子結合時，其獨特的顏色可以被測定法檢測到。
每個信標都被單獨測試以確認其對指定突變的特異性。然後這些信標被組合成一個多重檢測並通過RT-PCR對26個SARS-CoV2陽性患者樣本進行檢測，這些樣本之前已經通過深度測序進行了檢測和鑒定。兩個樣本被確定為阿爾法變體，兩個為埃普西隆變體，八個為德爾塔變體。多重測定跟深層測序的結果完全一致，其靈敏度和特異性為100%。
研究人員報告稱，該檢驗的適應性也非常強。當奧密克戎出現時，研究人員能在不到一個月的時間裡設計出一個信標以確定一個奧密克戎特有的、對免疫規避非常重要的突變。研究人員在先前測試過的另外33個病人樣本中的17個中確定了奧密克戎變體，結果是100%一致。
“我們開發的追蹤和識別新變體的工具對這次大流行和今後可能出現的任何不可預見的病毒或病原體都非常有用，”研究論文的第一作者Ryan J. Dikdan說道。
研究人員指出：“SARS-CoV-2病毒還沒有跟我們切斷聯繫。我們迫切需要一個世界性的監測系統以應對不可避免的、可能更具傳染性或致命性的新出現的毒株。Rutgers-RP RT-PCR變體測定現在就可以在全世界的實驗室廣泛部署以監測所有已知的關注變體。該檢測方法將使用新的引物/探針組來更新每個新出現的重要變體。”