揭密：檢測試劑盒原理——如何抓住新型冠狀病毒狡猾的尾巴？

2019新型冠狀病毒
原圖鏈接來自新浪網圖片

中文名：2019新型冠狀病毒外文名：2019-nCoV 命名時間：2020年1月12日命名組織：世界衛生組織

新型冠狀病毒（2019-nCoV），因2019年武漢病毒性肺炎病例而被發現，2020年1月12日被世界衛生組織命名。冠狀病毒是一個大型病毒家族，已知可引起感冒以及中東呼吸綜合徵（MERS）和嚴重急性呼吸綜合徵（SARS）等較嚴重疾病。新型冠狀病毒是以前從未在人體中發現的冠狀病毒新毒株。

近日來關於新型冠狀病毒檢測試劑盒的報道層出不窮，各企業紛紛宣布成功研製出新型冠狀病毒檢測試劑盒[1]，目前市面上檢測試劑盒主要包括分子生物學檢測試劑盒和檢測抗原、抗體的免疫學試劑盒。^[1]

面對這些檢測原理各不相同的試劑盒，大家可能一頭霧水，為什麼會有這麼多檢測新型冠狀病毒的試劑盒呢？他們之間到底有什麼不同呢？下面我們一一揭曉。^[2]。

分子生物學檢測

國家藥品監督管理局新型冠狀病毒核酸檢測試劑盒（註冊證號：國械注准20203400058）原圖鏈接來自科普網圖片

分子生物學檢測以檢測病毒核酸（特異性遺傳物質）為主，通過採集患者的鼻、咽拭子，痰液或肺泡灌洗液等樣本，提取其中可能存在的新型冠狀病毒核酸（RNA）。由於RNA相較DNA不穩定易降解，將其逆轉錄為DNA，再對DNA進行擴增檢測。

目前應用最廣泛的分子生物學檢測方法是RT-PCR——實時熒光定量PCR，採用針對新型冠狀病毒的開放閱讀框1ab(open reading frame 1ab，ORF1ab)和核殼蛋白N等保守基因序列（病毒的特徵）設計的引物[4,5]，通過熒光標籤進行可視化的擴增。

除RT-PCR外，數字PCR、巢式PCR、等溫擴增技術和高通量測序技術也逐漸應用於新型冠狀病毒的檢測相比於免疫學檢測，分子生物學檢測靈敏度和特異性均顯着提高，缺點是耗時較長，對實驗設備及檢測人員能力要求較高。^[3]

新型冠狀病毒的免疫學檢測主要是通過檢測患者體內的特異性抗體或病毒抗原來實現。

患者在感染新型冠狀病毒後，機體會進行反擊抵抗，派遣專業的作戰部隊——抗體（免疫球蛋白，主要是Ig M和Ig G），與侵入人體的外敵——抗原（新型冠狀病毒）特異性結合併將其消滅。^[4]^[5]

常見的特異性抗體檢測方法是化學發光免疫分析法，其核心原理為使用酶標抗體結合磁珠微粒包被的病毒抗原以捕獲的血液中特異性抗體，該複合體與底物作用會產生光信號。

通俗來講就給抗體作戰部隊配發特殊顏色的頭盔，通過對這個特殊標識的檢測即可識別特異性抗體。

除了檢測抗體外，對外敵病毒抗原的檢測也是免疫學檢測的重點。

抗原檢測主要通過免疫層析法檢測標本中新型冠狀病毒的核殼蛋白N(nucleocapsid protein，N)，其核心原理與上述方法類似，通過膠體金（顯色標記物）標記的抗體與病毒抗原及包被抗體結合進行檢測。

目前免疫學檢測方法主要應用於血液中特異性Ig M、Ig G抗體和新型冠狀病毒的抗原為主，相比分子生物學檢測，其耗時較短，操作簡便，疾病不同時期敏感度不同，更適合流行病學篩查。

近日也有文獻報道在感染患者的糞便中檢測出新型新冠病毒。聽起來像是一個新的檢測方法，其實它也是基於糞便樣本中檢測病毒核酸而實現的。此外，也有研究者通過培養糞便標本中的冠狀病毒，然後再基於分子生物學方法進行病毒鑑定。雖然培養法是病原學檢測的金標準，但由於培養周期較長，實驗室要求高，目前不能全面開展。

新型冠狀病毒的不同檢測方法原理不盡相同，無論是免疫學檢測還是分子生物學檢測，每種檢驗方法都有其局限性，由此中國疾控中心專家建議在新型冠狀病毒的診斷中聯合使用不同類型的試劑盒，做到取長補短。同時也不能忽視CT影像學檢測結果，結合患者臨床症狀進行綜合診療。撰文/北京協和醫院陳新飛徐英春^[6]