新型冠狀 病毒的檢測(cè)方法主要包含核酸檢測(cè)、抗體檢測(cè)、抗原檢測(cè)幾種方法。由于抗原檢測(cè)檢出率較低,目前新冠檢測(cè)主要集中在抗體和核酸檢測(cè)。核酸檢測(cè)目前是新型冠狀 病毒檢測(cè)的“金標(biāo)準(zhǔn)”,具有早期診斷、靈敏度和特異性高等特點(diǎn);但抗體檢測(cè)操作便捷、檢測(cè)迅速,可作為核酸診斷的補(bǔ)充手段,但由于抗體檢測(cè)“假陽性”和“假陰性”的局限性,不適合用于復(fù)工復(fù)產(chǎn)復(fù)學(xué)等普通人群篩查,也不適用于在低流行地區(qū)的流行病學(xué)調(diào)查。
檢測(cè)原理:
所有生物除朊病毒外都含有核酸,核酸包括脫氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)。新型冠狀 病毒(2019-nCoV)屬于Beta冠狀 病毒屬(Betacoronavirus),該病毒是蛋白包裹的單鏈正鏈RNA病毒,寄生和感染高等動(dòng)物(包括人)。病毒中特異性RNA序列是區(qū)分該病毒與其它病原體的標(biāo)志物,新型冠狀 病毒出現(xiàn)后,我國(guó)科學(xué)家已經(jīng)成功發(fā)現(xiàn)了新型冠狀 病毒中的特異性核酸序列。如疑似患者樣本中能檢測(cè)到新型冠狀 病毒的特異性核酸序列,則認(rèn)為該患者可能被新型冠狀 病毒感染。 新型冠狀 病毒常用的核酸診斷方法有兩種:病毒核酸特異基因檢測(cè)和病毒基因組測(cè)序。較常見的檢測(cè)新型冠狀 病毒特異性核酸序列的方法是熒光定量PCR(聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng))。由于新型冠狀 病毒是RNA病毒,試劑盒檢測(cè)基本都采用反轉(zhuǎn)錄加實(shí)時(shí)聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)法(RT-PCR),擴(kuò)增病原體的核酸 (RNA) ,同時(shí)通過熒光探針實(shí)時(shí)檢測(cè)擴(kuò)增產(chǎn)物。在PCR反應(yīng)體系中,包含一對(duì)特異性引物以及一個(gè)Taqman探針,該探針為一段特異性寡核苷酸序列,兩端分別標(biāo)記了報(bào)告熒光基團(tuán)和淬滅熒光基團(tuán)。探針完整時(shí),報(bào)告基團(tuán)發(fā)射的熒光信號(hào)被淬滅基團(tuán)吸收;如反應(yīng)體系存在靶序列,PCR反應(yīng)時(shí)探針與模板結(jié)合,DNA聚合酶沿模板利用酶的外切酶活性將探針酶切降解,報(bào)告基團(tuán)與淬滅基團(tuán)分離,發(fā)出熒光。每擴(kuò)增一條DNA鏈,就有一個(gè)熒光分子產(chǎn)生。熒光定量PCR儀能夠監(jiān)測(cè)出熒光到達(dá)預(yù)先設(shè)定閾值的循環(huán)數(shù)(Ct值)與病毒核酸濃度有關(guān),病毒核酸濃度越高,Ct值越小。不同生產(chǎn)企業(yè)的產(chǎn)品會(huì)依據(jù)自身產(chǎn)品的性能確定本產(chǎn)品的陽性判斷值。
由于每個(gè)RT-PCR反應(yīng)需要2個(gè)小時(shí)左右才出結(jié)果,因此,試劑盒在開發(fā)時(shí)一般都針對(duì)病毒序列中高度保守的2-3個(gè)序列比如編碼replicase(復(fù)制酶)或者necleocapsid(核蛋白衣,核鞘)的核酸序列設(shè)計(jì)引物,但是各個(gè)方法用的序列都不完全相同。一些方法使用multiplex,也就是把多個(gè)目標(biāo)序列在同一反應(yīng)管中擴(kuò)增;另一些采用分步,先用一個(gè)目標(biāo)序列篩查,陽性后再用另一個(gè)序列確認(rèn),這樣可以有效縮短整個(gè)流程時(shí)間,加快檢測(cè)速度。另外RNA病毒變異很快,用多個(gè)保守目標(biāo)序列可以防止病毒變異造成的假陰性。
目前批準(zhǔn)產(chǎn)品均基于新型冠狀 病毒基因組中開放讀碼框1a/b(open reading frame 1ab,ORF1ab)、包膜蛋白(Envelope protein,E)和核衣殼蛋白(nucleocapsid protein,N)進(jìn)行選擇。不同產(chǎn)品的檢測(cè)原理基本一致,但是其引物、探針設(shè)計(jì)存在不同,有單靶區(qū)段(ORF1ab)、雙靶區(qū)段(ORF1ab、N蛋白)、三靶區(qū)段(ORF1ab、N蛋白和E蛋白)的檢測(cè)和判讀差別。一般檢測(cè)位于病毒ORF1ab和N基因上的兩個(gè)靶標(biāo),同一份標(biāo)本需滿足雙靶標(biāo)陽性或重復(fù)檢測(cè)為單靶標(biāo)陽性或兩種標(biāo)本同時(shí)滿足單靶標(biāo)才能確認(rèn)SARS-CoV-2病毒核酸陽性。
檢測(cè)流程:
檢測(cè)程序需要經(jīng)過五個(gè)步驟,取樣、留樣、保存、核酸提取、上機(jī)檢測(cè)。首先根據(jù)試劑盒說明書進(jìn)行樣本采集,樣本類型包括咽拭子、鼻拭子、痰液、支氣管灌洗液、肺泡灌洗液等。由于RNA易降解,因此,采集樣本時(shí)使用無RNA酶的拭子和無RNA酶的儲(chǔ)存管。獲得患者樣本后,需盡快進(jìn)行檢測(cè),如無法立即檢測(cè)需要進(jìn)行低溫封裝,并送到專門的檢測(cè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行檢測(cè)。檢測(cè)機(jī)構(gòu)收到樣本后,對(duì)樣本進(jìn)行核酸提取,核酸提取試劑應(yīng)使用批準(zhǔn)產(chǎn)品說明書中指定的核酸提取試劑盒。zui后是熒光PCR核酸檢測(cè),也就是上機(jī)器檢測(cè),將提取物進(jìn)行熒光PCR擴(kuò)增反應(yīng),需要70—80分鐘。
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