新型冠狀病毒COVID-2019仍然是公眾最關(guān)注的的話題,紅外熱成像儀、核酸檢測(cè)試劑盒、抗體快速測(cè)試卡等一大批儀器在這場(chǎng)抗疫戰(zhàn)爭(zhēng)起到了至關(guān)重要的的作用。例如:
紅外熱成像入校園!體溫快速篩查系統(tǒng)在國(guó)科大四校區(qū)全面啟用
15分鐘現(xiàn)場(chǎng)篩查!南開(kāi)大學(xué)7天研制出新冠病毒抗體快速測(cè)試卡
12日在瑞士日內(nèi)瓦閉幕的新型冠狀病毒全球研究與創(chuàng)新論壇將研發(fā)更加簡(jiǎn)便的確診工具定為短期內(nèi)最迫切的目標(biāo)。
新冠病毒全球論壇聚焦:研發(fā)比PCR檢測(cè)更簡(jiǎn)便易行的確診工具
那么,目前可能適用于新型冠狀病毒的檢測(cè)手段都有哪些?
一、核酸檢測(cè)方法
1. 全基因組測(cè)序
全基因組測(cè)序可準(zhǔn)確鑒定病毒,但是目前的高通量測(cè)序平臺(tái)測(cè)序時(shí)間較長(zhǎng),靈敏度相對(duì)較低。
特點(diǎn):可準(zhǔn)確鑒定病毒、在病毒溯源和流行病學(xué)調(diào)查中有重要作用
問(wèn)題:測(cè)序時(shí)間較長(zhǎng)、靈敏度相對(duì)較低
2. RT-PCR
基于病毒基因保守序列的RT-PCR檢測(cè)方法,是呼吸道病毒檢測(cè)的常用方法,本次新冠病毒檢測(cè)也同樣適用。該方法通過(guò)對(duì)病毒RNA進(jìn)行提取、逆轉(zhuǎn)錄、PCR擴(kuò)增病毒保守序列(RdRP基因(特異性靶點(diǎn))、E蛋白基因、N蛋白基因以及一個(gè)鑒定保守基因S區(qū)位點(diǎn);可以只檢測(cè)RdRP基因或者選擇RdRP基因和其他多個(gè)基因確認(rèn)),擴(kuò)增體系中的熒光蛋白會(huì)結(jié)合擴(kuò)增出的雙鏈DNA序列從而發(fā)出熒光,根據(jù)檢測(cè)到的熒光值判斷是否有病毒存在并定量。
該方法的優(yōu)點(diǎn)是相較于其他抗原抗體法(如膠體金技術(shù))更為靈敏,檢測(cè)結(jié)果更為準(zhǔn)確,但是檢測(cè)需要專(zhuān)業(yè)的儀器和分子檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室以及專(zhuān)業(yè)的操作人員,操作不當(dāng)或者實(shí)驗(yàn)室條件不足可能會(huì)因氣溶膠污染造成假陽(yáng)性,且整個(gè)流程需要幾個(gè)小時(shí),相較于膠體金法時(shí)間更長(zhǎng)。
3. CRISPR
CRISPR系統(tǒng)由向?qū)NA(gRNA)和Cas蛋白組成,gRNA能夠指導(dǎo)Cas識(shí)別并切割帶有特異序列的RNA或者DNA分子。其中Cas13a蛋白在特異性切割靶標(biāo)RNA時(shí),會(huì)繼續(xù)切割非靶標(biāo)RNA,利用這一特點(diǎn),在整個(gè)體系中加入帶有熒光標(biāo)記的RNA信號(hào)分子,一旦帶有熒光的RNA被切開(kāi),就會(huì)發(fā)出熒光信號(hào),該技術(shù)與等溫?cái)U(kuò)增技術(shù)結(jié)合,可高特異性高靈敏性低對(duì)病毒核酸進(jìn)行檢測(cè)。
該技術(shù)檢測(cè)時(shí)間相較于RT-PCR短,但是CRISPR系統(tǒng)研究出現(xiàn)時(shí)間較短,該系統(tǒng)存在有脫靶的可能,其靈敏度和特異性還有待考證。
4. 逆轉(zhuǎn)錄環(huán)介導(dǎo)等溫?cái)U(kuò)增法(RT-LAMP)和實(shí)時(shí)RT-LAMP
逆轉(zhuǎn)錄環(huán)介導(dǎo)等溫?cái)U(kuò)增法(RT-LAMP)對(duì)2009年H1N1大流行病毒的敏感性為97.8%,特異性為100%。基于LAMP的檢測(cè)方法也被用于檢測(cè)高致病性的H5N1和H7N9禽流感病毒,其敏感性比基于RT-PCR的方法具有可比性或更高的靈敏度。
二、病毒分離鑒定
病毒培養(yǎng)是診斷流感病毒感染的傳統(tǒng)方法之一,但是傳統(tǒng)的分離鑒定方法需要連續(xù)培養(yǎng)多天,敏感性和特異性都會(huì)低于核酸檢測(cè)方法,雖然在前期確定侵害性病原物起到關(guān)鍵作用,但較為耗時(shí),且不便捷,不能滿足大量疑似患者篩查需求。
三、免疫學(xué)檢測(cè)方法
1. 直接免疫熒光技術(shù)
將免疫學(xué)方法(抗原抗體特異結(jié)合)與熒光標(biāo)記技術(shù)結(jié)合起來(lái)研究特異蛋白抗原在細(xì)胞內(nèi)分布的方法。由于熒光素所發(fā)的熒光可在熒光顯微鏡下檢出,從而可對(duì)抗原進(jìn)行細(xì)胞定位,這種檢測(cè)方法的敏感性低于核酸檢測(cè)方法。
2. 免疫膠體金層析技術(shù)
膠體金是一種常用的標(biāo)記技術(shù),是蛋白質(zhì)等高分子被吸附到膠體金顆粒表面的包被,是以膠體金作為示蹤標(biāo)志物應(yīng)用于抗原抗體的一種新型的免疫標(biāo)記技術(shù)。用于檢測(cè)病毒使用的試劑條包被的是人體免疫系統(tǒng)中出現(xiàn)的該病毒特異性抗體或者是檢測(cè)病毒本身的抗原,檢測(cè)結(jié)果會(huì)出現(xiàn)肉眼可見(jiàn)的紅色或者粉色條帶。
雖然免疫膠體金層析技術(shù)操作簡(jiǎn)單,出結(jié)果快(一般為20分鐘),但是此方法敏感性較差,加入樣本后的原理靠的是層析,也就是往外分散,如果材料等質(zhì)量有誤差,會(huì)影響檢測(cè)結(jié)果;也會(huì)因?yàn)椴∪烁腥緯r(shí)間較短或者采樣部位導(dǎo)致病毒含量較低,導(dǎo)致出現(xiàn)假陰性。另外,該方法由于依賴(lài)抗原抗體,對(duì)于前期開(kāi)發(fā)時(shí)選擇包被的抗原/抗體最為關(guān)鍵,短時(shí)間內(nèi)開(kāi)發(fā)出的產(chǎn)品有待確認(rèn)其特異性和靈敏性。
四、其他方法
基因芯片技術(shù)、酶聯(lián)免疫吸附測(cè)定(ELISA),IgG及IgM免疫熒光檢測(cè)。
在本次疫情中,通過(guò)臨床特征和各項(xiàng)指標(biāo)的判斷,以及核酸檢測(cè)來(lái)最終確診是否為新冠病毒感染,其中CT影像和核酸檢測(cè)一直作為診斷標(biāo)準(zhǔn)在疫情診斷中發(fā)揮著重要作用。從目前來(lái)看,不同檢測(cè)方法均存在著各自的優(yōu)勢(shì)和弊端,只有綜合運(yùn)用各種檢測(cè)工具,才能實(shí)現(xiàn)快速高效的檢測(cè),縮短新冠患者的確診周期。