新冠疫情發(fā)生以來(lái),核酸檢測(cè)成為了一個(gè)高頻詞,核酸檢測(cè)陽(yáng)性是確診新冠肺炎的重要標(biāo)準(zhǔn)。核酸檢測(cè)的原理到底是什么?核酸檢測(cè)為什么會(huì)出現(xiàn)假陰性?除了核酸檢測(cè),還有哪些技術(shù)可以檢測(cè)新冠病毒呢?
01
揭秘新冠病毒核酸檢測(cè)原理
核酸檢測(cè)其實(shí)是檢測(cè)受測(cè)者體內(nèi)是否有新冠病毒的核酸(RNA)。每種病毒的核酸內(nèi)部都含有核糖核苷酸,不同的病毒所含的核糖核苷酸數(shù)量和排列順序不同,使得每種病毒都具有特異性。
新冠病毒的核酸也是獨(dú)特的,核酸檢測(cè)就是對(duì)新冠病毒的核酸進(jìn)行特異性檢測(cè)。在進(jìn)行核酸檢測(cè)之前,需要采集受測(cè)者的痰液、咽拭子、肺泡灌洗液、血液等樣本,對(duì)這些樣本進(jìn)行檢測(cè),就可以發(fā)現(xiàn)受測(cè)者的呼吸道感染了什么病菌。新冠病毒核酸檢測(cè)常用的是咽拭子樣本檢測(cè),將樣本裂解提純,從中提取出可能存在的新冠病毒核酸,檢測(cè)的準(zhǔn)備工作就做好了。
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新冠病毒核酸檢測(cè)主要用熒光定量RT-PCR技術(shù),這種技術(shù)是熒光定量PCR技術(shù)與RT-PCR技術(shù)的結(jié)合。在檢測(cè)過(guò)程中,先采用RT-PCR技術(shù)將新冠病毒的核酸(RNA)逆轉(zhuǎn)錄為對(duì)應(yīng)的脫氧核糖核酸(DNA);再采用熒光定量PCR技術(shù),將得到的DNA進(jìn)行大量復(fù)制,同時(shí),使用特異性探針對(duì)復(fù)制得到的DNA進(jìn)行檢測(cè),打上標(biāo)記。如果存在新冠病毒核酸,儀器就可以檢測(cè)到熒光信號(hào),而且,隨著DNA的不斷復(fù)制,熒光信號(hào)不斷增強(qiáng),這樣就間接檢測(cè)到了新冠病毒的存在。
(圖片來(lái)源于網(wǎng)絡(luò))
02
為什么會(huì)出現(xiàn)假陰性現(xiàn)象
假陰性,就是指被檢測(cè)者已經(jīng)感染了新冠病毒,但是卻沒(méi)有檢測(cè)出病毒核酸,即核酸檢測(cè)為陰性。如果一個(gè)受測(cè)者沒(méi)有出現(xiàn)相關(guān)癥狀,核酸檢測(cè)又為陰性,就很容易讓他放松警惕,可能帶來(lái)更大范圍的病毒傳播,這也是新冠病毒的狡猾之處。
出現(xiàn)假陰性的原因主要有以下三方面:
第一,原始檢測(cè)標(biāo)本中新冠病毒核酸含量過(guò)低,低于能被檢測(cè)到的下限。這與所采集樣本的類型和采集的時(shí)機(jī)等都有關(guān)系。
第二,如果新冠病毒核酸與探針結(jié)合的部位發(fā)生變異,可能影響檢測(cè)中探針的結(jié)合效率,導(dǎo)致熒光信號(hào)檢測(cè)不到。
第三,假陰性也和檢測(cè)技術(shù)的靈敏度有關(guān)。疫情發(fā)生初期,應(yīng)用于臨床的試劑盒不夠成熟、靈敏度不夠高,關(guān)于假陰性的報(bào)道頻出。后來(lái),隨著技術(shù)水平的提高,檢測(cè)的準(zhǔn)確率迅速提高,假陰性率不斷降低。
03
核酸檢測(cè)為陽(yáng)性就是確診了嗎
核酸檢測(cè)結(jié)果呈陽(yáng)性,就可以確認(rèn)受測(cè)者上呼吸道存在病毒核酸,但并不能直接確診為新冠肺炎患者。在核酸檢測(cè)為陽(yáng)性的情況下,還要綜合流行病學(xué)史對(duì)受測(cè)者進(jìn)行進(jìn)一步的診斷,如果受測(cè)者還有發(fā)熱、咽痛、咳嗽、乏力等癥狀,以及與已確診的感染者有接觸史等,就可以診斷為確診病例。
如果受測(cè)者沒(méi)有任何相關(guān)癥狀,一般診斷為無(wú)癥狀感染者。無(wú)癥狀感染者也有傳染性,而且一些無(wú)癥狀感染者后來(lái)也開(kāi)始出現(xiàn)癥狀,變成了確診患者。
04
其他檢測(cè)新冠病毒的技術(shù)
對(duì)受測(cè)者來(lái)說(shuō),從標(biāo)本中分離出病毒是最權(quán)威的確診依據(jù),但是,分離病毒是比較危險(xiǎn)的操作,需要在高防護(hù)級(jí)別的實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行,而且耗時(shí)比較長(zhǎng)、成本較高。一般醫(yī)療機(jī)構(gòu)不具備這個(gè)條件,他們大多會(huì)采取檢測(cè)血液中是否有病毒抗體的方法,來(lái)判斷受測(cè)者是否感染了病毒,乙肝、艾滋病等都是通過(guò)這種方式進(jìn)行檢測(cè)的。
新冠病毒也可以通過(guò)這種免疫學(xué)檢測(cè)的方法檢測(cè)出來(lái)。面對(duì)新冠病毒的入侵,人體會(huì)進(jìn)行“反抗”,產(chǎn)生特異性抗體IgM和IgG(免疫球蛋白M和免疫球蛋白G)。如果在受測(cè)者血液中檢測(cè)出這兩種特異性抗體,就可以說(shuō)明受測(cè)者感染了新冠病毒。
怎么檢測(cè)抗體呢?常用的是化學(xué)發(fā)光免疫分析法,也就是使用化學(xué)發(fā)光劑或特定的酶標(biāo)記抗體或抗原,發(fā)生免疫反應(yīng)形成復(fù)合物,洗滌后再加入發(fā)光劑,如果受測(cè)者血液中存在IgM和IgG這兩種特異性抗體,化學(xué)發(fā)光儀就能檢測(cè)到發(fā)光信號(hào)。這種化學(xué)發(fā)光免疫分析法,是目前最先進(jìn)的免疫檢測(cè)技術(shù)之一。它靈敏度高、特異性強(qiáng)、檢測(cè)范圍寬、出結(jié)果快,但檢測(cè)成本較高。
此外,由于人體感染病毒后需要一定時(shí)間才能產(chǎn)生抗體,只有等抗體產(chǎn)生后才能檢測(cè)到,這也導(dǎo)致抗體檢測(cè)的時(shí)效性不強(qiáng)。乙肝、艾滋病等感染后需要2~3周才能產(chǎn)生抗體。新冠病毒感染后需要3天以上才能檢測(cè)到IgM抗體,需要一周以上才能檢測(cè)到IgG抗體。
所以,為了盡快抓住新冠病毒的尾巴,應(yīng)用更多的是核酸檢測(cè),它可以更早發(fā)現(xiàn)新冠病毒的蹤跡。
(本文來(lái)自:中國(guó)數(shù)字科技館,原題《核酸檢測(cè)的原理到底是什么?為什么會(huì)出現(xiàn)假陰性?》)
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