两种新型冠状病毒抗体快速检测方法的评价与应用

doi:10.3877/cma.j.issn.2095-5820.2025.03.002

中华临床实验室管理电子杂志 ›› 2025, Vol. 13 ›› Issue (03) : 135 -142. doi: 10.3877/cma.j.issn.2095-5820.2025.03.002

实验研究

两种新型冠状病毒抗体快速检测方法的评价与应用

麦芷桐¹, 李倩颖², 曾志奇³, 陈瑞晗¹, 梁靖怡¹, 陈瑞凤¹, 关文达²^,^†(

), 杨子峰²^,⁴^,^†(

)

¹　999078　中国　澳门，澳门科技大学药学院
²　510182　广东　广州，广州医科大学附属第一医院，广州呼吸健康研究院，呼吸疾病全国重点实验室
³　510182　广东　广州，广州医科大学金域检验学院
⁴　510700　广东　广州，广州国家实验室

收稿日期:2024-05-23 出版日期:2025-08-28
通信作者: 关文达, 杨子峰
基金资助:
国家中医药管理局国家中医药多学科交叉创新团队项目(ZYYCXTD-D-202203); 广东省教育厅感染性疾病智能化诊断工程技术研究中心(2024GCZX010); 广东省科学技术厅广东省呼吸感染疾病预警和诊断工程技术研究中心(2024A137)

Evaluation and application of two novel rapid detection methods for anti-SARS-CoV-2 antibodies

Zhitong Mai¹, Qianying Li², Zhiqi Zeng³, Ruihan Chen¹, Jingyi Liang¹, Ruifeng Chen¹, Wenda Guan²^,^†(), Zifeng Yang²^,⁴^,^†()

¹ School of Pharmacy, Macau University of Science and Technology, Macau 999078, China
² State Key Laboratory of Respiratory Disease, Guangzhou Institute of Respiratory Health, the First Affiliated Hospital of Guangzhou Medical University, Guangzhou Guangdong 510182, China
³ KingMed School of Laboratory Medicine, Guangzhou Medical University, Guangzhou Guangdong 510182, China
⁴ Guangzhou National Laboratory, Guangzhou Guangdong 510700, China

Received:2024-05-23 Published:2025-08-28
Corresponding author: Wenda Guan, Zifeng Yang

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引用本文：

麦芷桐, 李倩颖, 曾志奇, 陈瑞晗, 梁靖怡, 陈瑞凤, 关文达, 杨子峰. 两种新型冠状病毒抗体快速检测方法的评价与应用[J/OL]. 中华临床实验室管理电子杂志, 2025, 13(03): 135-142.

Zhitong Mai, Qianying Li, Zhiqi Zeng, Ruihan Chen, Jingyi Liang, Ruifeng Chen, Wenda Guan, Zifeng Yang. Evaluation and application of two novel rapid detection methods for anti-SARS-CoV-2 antibodies[J/OL]. Chinese Journal of Clinical Laboratory Management(Electronic Edition), 2025, 13(03): 135-142.

目的

比较荧光免疫层析法（FIC）、乳胶免疫层析法（LIC）与ELISA的相关性和一致性，评估FIC和LIC这两类方法应用于大规模人群免疫后血清和血浆SARS-CoV-2抗体监测的价值。

方法

在中国澳门科大医院招募的疫苗接种研究参与者中各采集511份血清和血浆样本，采用3种方法分别对样本进行SARS-CoV-2抗体检测，计算阴阳性符合率、阴阳性预测值和Kappa值。

结果

性能分析显示，FIC最低检出限为50 ng/ml，检测范围为50~2000 ng/ml；LIC最低检出限为200 ng/ml，两种方法对其他呼吸道病毒与细菌感染产生的抗体均无交叉反应。对于血清样本，FIC和LIC的总体符合率分别为88.26%和90.41%，Kappa值分别为0.766和0.809；对于血浆样本，两种方法的总体符合率均为90.80%，Kappa值分别为0.816和0.817。血浆样本总体符合率和一致性略高于血清样本。应用于接种疫苗人群血清中SARS-CoV-2抗体监测，结果显示在疫苗接种前两针后抗体阳性率逐渐升高（ELISA：60.38%，FIC：54.72%，LIC：69.81%），第二针接种后第180天稍下降（ELISA：43.24%，FIC：53.15%，LIC：66.67%）。第三针接种后抗体阳性率显著增加（ELISA：98.75%，FIC：98.75%，LIC：98.75%），血浆与血清抗体规律相似。

结论

FIC和LIC与ELISA具有良好的一致性，可及时定量检测体内SARS-CoV-2中和抗体及刺突蛋白受体结合域抗体水平，适用于大规模人群免疫水平的监测。

关键词: 新型冠状病毒, 中和抗体, 荧光免疫层析法, 乳胶免疫层析法

Objective

To compare the correlation and consistency of fluorescence immunochromatography (FIC) assay and latex immunochromatography (LIC) assay with ELISA, and to evaluate their clinical utility for SARS-CoV-2 antibody monitoring in fully vaccinated populations.

Methods

511 serum and plasma samples were collected from vaccinated subjects recruited by Macao University of Science and Technology Hospital. All samples were tested for SARS-CoV-2 antibodies by ELISA, FIC assay and LIC assay, respectively. Negative-positive compliance rate, positive and negative predictive values, and Cohen's Kappa values for inter-assay agreement were calculated.

Results

The performance test results showed that the FIC minimum detection limit was 50 ng/ml with linear detection range was 50~2000 ng/ml, while LIC minimum detection limit was 200 ng/ml. There were no cross reaction with antibodies produced by other respiratory viral and bacterial infections. For serum samples, overall compliance rate for FIC assay and LIC assay was 88.26% and 90.41%, respectively. The Cohen's Kappa values were 0.766 and 0.809, respectively. Plasma samples exhibited higher compliance rate (90.80% for both methods) with Kappa values of 0.816 and 0.817, respectively, indicating significantly stronger compliance and consistency than serum samples. Longitudinal monitoring of vaccinated populations revealed that antibody positivity increased gradually after the first two doses of vaccination (ELISA: 60.38%, FIC: 54.72%, LIC: 69.81%), but declined by 180 days (ELISA: 43.24%, FIC: 53.15%, LIC: 66.67%), and rebounded post-booster to 98.75% across all assays. The plasma and serum antibody patterns were similar.

Conclusion

FIC assay and LIC assay have good agreement with ELISA in detecting antibody levels to SARS-CoV-2, which can quantify neutralizing and total antibody levels in a timely manner, and are both suitable for monitoring immunization levels in large-scale populations.

Key words: SARS-CoV-2, neutralizing antibodies, fluorescence immunochromatography, latex immunochromatography

表1 FIC和LIC的交叉反应实验结果

检测样本	FIC检测抑制率/%			LIC检测
检测样本	第1次	第2次	第3次	第1次	第2次	第3次
甲型流感病毒
1	0.00	2.93	1.81	阴性	阴性	阴性
2	0.00	0.00	0.00	阴性	阴性	阴性
3	0.00	2.31	0.00	阴性	阴性	阴性
乙型流感病毒
1	3.65	2.90	1.84	阴性	阴性	阴性
2	5.93	4.31	3.56	阴性	阴性	阴性
3	1.84	3.31	2.11	阴性	阴性	阴性
呼吸道合胞病毒
1	0.00	2.90	1.80	阴性	阴性	阴性
2	0.00	0.00	0.00	阴性	阴性	阴性
3	0.00	2.30	0.00	阴性	阴性	阴性
副流感病毒
1	0.00	2.50	1.67	阴性	阴性	阴性
2	1.60	0.00	1.39	阴性	阴性	阴性
3	0.00	2.11	0.00	阴性	阴性	阴性
肺炎支原体
1	0	0	0	阴性	阴性	阴性
2	0	0	0	阴性	阴性	阴性
3	0.39	0	0	阴性	阴性	阴性
肺炎衣原体
1	0.00	0.00	0.00	阴性	阴性	阴性
2	0.00	0.00	0.00	阴性	阴性	阴性
3	0.00	0.00	0.00	阴性	阴性	阴性
甲型肝炎病毒
1	1.25	0.00	2.64	阴性	阴性	阴性
2	0.00	0.00	0.67	阴性	阴性	阴性
3	0.56	1.35	0.00	阴性	阴性	阴性
乙型肝炎病毒
1	3.00	0.00	0.00	阴性	阴性	阴性
2	0.00	0.00	0.00	阴性	阴性	阴性
3	0.00	0.00	0.00	阴性	阴性	阴性
丙型肝炎病毒
1	0.00	0.00	0.00	阴性	阴性	阴性
2	0.00	0.00	0.00	阴性	阴性	阴性
3	0.00	0.00	0.00	阴性	阴性	阴性
巨细胞病毒
1	0.00	0.00	0.00	阴性	阴性	阴性
2	0.00	0.00	0.00	阴性	阴性	阴性
3	0.00	0.00	0.00	阴性	阴性	阴性
类风湿因子
1	0.00	0.59	0.00	阴性	阴性	阴性
2	1.36	0.00	1.14	阴性	阴性	阴性
3	2.36	0.00	3.68	阴性	阴性	阴性
抗核抗体
1	0.00	0.00	0.00	阴性	阴性	阴性
2	0.00	0.00	0.00	阴性	阴性	阴性
3	0.00	0.00	0.00	阴性	阴性	阴性
梅毒
1	0.00	0.00	0.00	阴性	阴性	阴性
2	0.00	0.00	0.00	阴性	阴性	阴性
3	0.00	0.00	0.00	阴性	阴性	阴性

表1 FIC和LIC的交叉反应实验结果

检测样本	FIC检测抑制率/%			LIC检测
检测样本	第1次	第2次	第3次	第1次	第2次	第3次
甲型流感病毒
1	0.00	2.93	1.81	阴性	阴性	阴性
2	0.00	0.00	0.00	阴性	阴性	阴性
3	0.00	2.31	0.00	阴性	阴性	阴性
乙型流感病毒
1	3.65	2.90	1.84	阴性	阴性	阴性
2	5.93	4.31	3.56	阴性	阴性	阴性
3	1.84	3.31	2.11	阴性	阴性	阴性
呼吸道合胞病毒
1	0.00	2.90	1.80	阴性	阴性	阴性
2	0.00	0.00	0.00	阴性	阴性	阴性
3	0.00	2.30	0.00	阴性	阴性	阴性
副流感病毒
1	0.00	2.50	1.67	阴性	阴性	阴性
2	1.60	0.00	1.39	阴性	阴性	阴性
3	0.00	2.11	0.00	阴性	阴性	阴性
肺炎支原体
1	0	0	0	阴性	阴性	阴性
2	0	0	0	阴性	阴性	阴性
3	0.39	0	0	阴性	阴性	阴性
肺炎衣原体
1	0.00	0.00	0.00	阴性	阴性	阴性
2	0.00	0.00	0.00	阴性	阴性	阴性
3	0.00	0.00	0.00	阴性	阴性	阴性
甲型肝炎病毒
1	1.25	0.00	2.64	阴性	阴性	阴性
2	0.00	0.00	0.67	阴性	阴性	阴性
3	0.56	1.35	0.00	阴性	阴性	阴性
乙型肝炎病毒
1	3.00	0.00	0.00	阴性	阴性	阴性
2	0.00	0.00	0.00	阴性	阴性	阴性
3	0.00	0.00	0.00	阴性	阴性	阴性
丙型肝炎病毒
1	0.00	0.00	0.00	阴性	阴性	阴性
2	0.00	0.00	0.00	阴性	阴性	阴性
3	0.00	0.00	0.00	阴性	阴性	阴性
巨细胞病毒
1	0.00	0.00	0.00	阴性	阴性	阴性
2	0.00	0.00	0.00	阴性	阴性	阴性
3	0.00	0.00	0.00	阴性	阴性	阴性
类风湿因子
1	0.00	0.59	0.00	阴性	阴性	阴性
2	1.36	0.00	1.14	阴性	阴性	阴性
3	2.36	0.00	3.68	阴性	阴性	阴性
抗核抗体
1	0.00	0.00	0.00	阴性	阴性	阴性
2	0.00	0.00	0.00	阴性	阴性	阴性
3	0.00	0.00	0.00	阴性	阴性	阴性
梅毒
1	0.00	0.00	0.00	阴性	阴性	阴性
2	0.00	0.00	0.00	阴性	阴性	阴性
3	0.00	0.00	0.00	阴性	阴性	阴性

图1 不同浓度SARS-CoV-2中和抗体拟合曲线

表2 FIC和LIC与ELISA法检测血清样本结果一致性分析

指标	FIC（n=511）	LIC（n=511）
真阳性/例	226	235
假阳性/例	45	43
假阴性/例	15	6
真阴性/例	225	227
阳性符合率/%	93.70（89.74~96.35）	97.51（94.40~98.98）
阴性符合率/%	83.33（78.23~87.47）	84.07（79.03~88.12）
总体符合率/%	88.26（85.47~91.05）	90.41（87.86~92.96）
阳性预测值/%	83.39（78.30~87.51）	84.53（79.62~88.47）
阴性预测值/%	93.75（89.70~96.34）	97.42（94.21~98.95）
Kappa值	0.766	0.809

表2 FIC和LIC与ELISA法检测血清样本结果一致性分析

指标	FIC（n=511）	LIC（n=511）
真阳性/例	226	235
假阳性/例	45	43
假阴性/例	15	6
真阴性/例	225	227
阳性符合率/%	93.70（89.74~96.35）	97.51（94.40~98.98）
阴性符合率/%	83.33（78.23~87.47）	84.07（79.03~88.12）
总体符合率/%	88.26（85.47~91.05）	90.41（87.86~92.96）
阳性预测值/%	83.39（78.30~87.51）	84.53（79.62~88.47）
阴性预测值/%	93.75（89.70~96.34）	97.42（94.21~98.95）
Kappa值	0.766	0.809

表3 FIC和LIC与ELISA法检测血浆样本结果一致性分析

指标	FIC（n=511）	LIC（n=511）
真阳性/例	217	239
假阳性/例	17	39
假阴性/例	30	8
真阴性/例	247	225
阳性符合率/%	87.85（82.96~91.53）	96.76（93.48~98.49）
阴性符合率/%	93.56（89.71~96.09）	85.23（80.23~89.17）
总体符合率/%	90.80（88.29~93.31）	90.80（88.29~93.31）
阳性预测值/%	92.74（88.42~95.58）	85.97（81.20~89.72）
阴性预测值/%	89.17（84.76~92.46）	96.57（93.10~98.39）
Kappa值	0.816	0.817

表3 FIC和LIC与ELISA法检测血浆样本结果一致性分析

指标	FIC（n=511）	LIC（n=511）
真阳性/例	217	239
假阳性/例	17	39
假阴性/例	30	8
真阴性/例	247	225
阳性符合率/%	87.85（82.96~91.53）	96.76（93.48~98.49）
阴性符合率/%	93.56（89.71~96.09）	85.23（80.23~89.17）
总体符合率/%	90.80（88.29~93.31）	90.80（88.29~93.31）
阳性预测值/%	92.74（88.42~95.58）	85.97（81.20~89.72）
阴性预测值/%	89.17（84.76~92.46）	96.57（93.10~98.39）
Kappa值	0.816	0.817

图2 ROC曲线分析注：2A. 血清样本；2B. 血浆样本。

图3 3种方法对接种疫苗后不同阶段血清和血浆样本SARS-CoV-2抗体阳性率趋势图注：3A. 血清样本；3B. 血浆样本。

表4 接种疫苗前后不同时间点血清抗体阳性率/%（n/N）

时间点	ELISA	FIC	LIC
未接种	0（0/107）	4.67（5/107）	0（0/107）
接种第一针后第14天	19.59（19/97）	38.14（37/97）	25.77（25/97）
接种第二针后第90天	60.38（32/53）	54.72（29/53）	69.81（37/53）
接种第二针后第180天	43.24（48/111）	53.15（59/111）	66.67（74/111）
接种第三针后第14天	98.75（79/80）	98.75（79/80）	98.75（79/80）
接种第三针后第28天	100（63/63）	98.41（62/63）	100（63/63）

表4 接种疫苗前后不同时间点血清抗体阳性率/%（n/N）

时间点	ELISA	FIC	LIC
未接种	0（0/107）	4.67（5/107）	0（0/107）
接种第一针后第14天	19.59（19/97）	38.14（37/97）	25.77（25/97）
接种第二针后第90天	60.38（32/53）	54.72（29/53）	69.81（37/53）
接种第二针后第180天	43.24（48/111）	53.15（59/111）	66.67（74/111）
接种第三针后第14天	98.75（79/80）	98.75（79/80）	98.75（79/80）
接种第三针后第28天	100（63/63）	98.41（62/63）	100（63/63）

表5 接种疫苗前后不同时间点血浆抗体阳性率／%（n/N）

时间点	ELISA	FIC	LIC
未接种	1.87（2/107）	0.93（1/107）	0（0/107）
接种第一针后第14天	26.80（26/97）	26.80（26/97）	25.77（25/97）
接种第二针后第90天	58.49（31/53）	41.51（22/53）	69.81（37/53）
接种第二针后第180天	44.14（49/111）	44.14（49/111）	66.67（74/111）
接种第三针后第14天	97.50（78/80）	95.00（76/80）	98.75（79/80）
接种第三针后第28天	96.83（61/63）	95.24（60/63）	100（63/63）

表5 接种疫苗前后不同时间点血浆抗体阳性率／%（n/N）

时间点	ELISA	FIC	LIC
未接种	1.87（2/107）	0.93（1/107）	0（0/107）
接种第一针后第14天	26.80（26/97）	26.80（26/97）	25.77（25/97）
接种第二针后第90天	58.49（31/53）	41.51（22/53）	69.81（37/53）
接种第二针后第180天	44.14（49/111）	44.14（49/111）	66.67（74/111）
接种第三针后第14天	97.50（78/80）	95.00（76/80）	98.75（79/80）
接种第三针后第28天	96.83（61/63）	95.24（60/63）	100（63/63）

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