追踪:日本新冠病毒检测试剂盒研发一线

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在新型冠状病毒疫情持续扩大的背景下,判断是否感染病毒的检测备受关注。目前一般使用的检测方法被称为“PCR检测”,日本的检测能力正不断增强。不过,PCR检测需要3~6小时才能出结果,各企业开始开发缩短检测时间或类似流感检测的简易检测试剂盒。对病毒检测最前线的情况进行了追踪。

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日本国立感染症研究所所长胁田隆字在介绍新型冠状病毒(1月31日)

“病毒检测的申请可能急剧增加”,一家医疗检测企业的相关人士这样表示。这是因为从3月6日开始,日本厚生劳动省把PCR检测纳入公共医疗保险的适用对象。

不经过保健所

PCR检测起初由厚生劳动省管辖的国立感染症研究所及都道府县和政令指定市等设置的地方卫生研究所实施。医疗机构经由保健所,委托上述研究所实施检测。

但后来国立感染症研究所和地方卫生研究所应对不过来,从2月中旬开始委托民间企业分担部分检测工作。提供合作的企业为Miraca控股、BML和LSI Medience Corporation。这3家均为大型医疗检测企业,拥有PCR检测技术。

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检测企业的相关人士表示,“从提出申请到接受申请需要大约1周时间。不得不以平时不可能的速度迅速应对”。这家企业虽然拥有PCR检测经验,但是没有检测过新型冠状病毒,只能参照国立感染症研究所的检测指南。还有运输企业拒绝运送样本,只能摸索着构建检测体制。

原本PCR检测是用于调查微量样本的技术。其通用性较高,从食品检测到犯罪搜查,用途广泛。调查新病毒时,往往首先使用PCR技术,通过试剂把基因扩增至100万倍,观察新型冠状病毒特有的核酸序列是否增加。

PCR检测的价格被定在1.8万日元(约合人民币1194.7元),由于日本中央政府提供补贴,所以患者无需付费。日本的检测能力在3月之后从每天检测几十份增至3千多份,虽然每天的检测数量存在差异,不过日本政府表示“构建了1天检测4千份的态势”。这一情况可能随着PCR检测被纳入医保而发生变化。

有医疗机构的相关人士表示,“此前存在保健所成为‘关卡’的一面”。即使有人因出现发烧等症状希望接受新型冠状病毒检测,也无法全员接受检测。原因是保健所会根据感染风险来判断是否实施检测。

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纳入医保后,日本全国约860个设有“归国者、接触者门诊”的医疗机构的医生能够不通过保健所,直接请求对患者实施检测。随着新型冠状病毒的感染扩大,PCR检测的需求可能急剧膨胀。

同时也存在课题,那就是扩增基因需要3小时。如果使用读取核酸序列的测序仪,则合计需要6小时才能出结果。此外还需要专用的设备和检测经验。相关人士表示,“中小医院和诊所难以实施检测”。各检测企业等正在开发新的检测技术。

日本化学厂商电化(Denka)的执行董事高桥英喜对于正在开发的新冠病毒简易检测试剂盒充满期待。其表示,“指示开发部门以最快速度完成开发。或许几个月就能试制出(试剂盒)”。简易检测试剂盒只需5~15分钟就能完成检测,还不需要使用其他设备。力争像诊断流感一样,让私营医院的医生也能使用。

电化每年生产超过500万个流感简易检测试剂盒,在日本国内占据30%以上份额,位居首位。该公司在国内外约有30名研究人员负责研发。

将采用的是被用于诊断流感的免疫层析法。把咽部的粘膜等滴在试剂盒上,然后使样本中含有的病毒与试剂盒的标识物质相结合。该结合物与被称为抗体的蛋白质结合后,试剂盒上就会浮现出带颜色的线。高桥表示,关键在于“能够多快开发出与新型冠状病毒结合的抗体”。

Miraca控股也和电化一样,正在开发简易检测试剂盒。该公司曾开发“非典”(重症急性呼吸综合征、SARS)抗体,其执行董事小见和也表示,“将活用SARS抗体的开发经验”。实际上,新冠病毒与SARS病毒的基因序列相似,有望利用面向SARS开发的抗体。

预计各家企业此次将接受国立感染症研究所等提供的抗体和样本,力争把通常需要1年的开发时间缩短至几个月。

简易检测试剂盒的精度低

但是,简易检测试剂盒的准确度低于PCR检测。业内相关人士透露,与PCR检测的一致率“能达到8成就不错了”。此外还存在“刚感染病毒的话检测不出来”、“样本量太少的话没反应”等问题。简易检测试剂盒有可能与PCR检测法并用。

另一方面,还出现了在活用基因检测精确性的同时,缩短判定时间的尝试。日本荣研化学使用的“LAMP法”无需解开2条DNA链,可将判定时间控制在1小时以内。该公司还将应用面向SARS的技术。

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佳能医疗系统(Canon Medical Systems)利用结合LAMP法和荧光检测装置的检测技术,“可在30分钟之内出结果”。力争2020年夏季之前推向实用化。

化工企业东曹(TOSOH)的“TRC法”也是一种基因扩增技术,被用于检测结核和诺如病毒,可在50分钟内出结果。该公司正在开发面向新冠病毒的检测法。杏林制药和岛津制作所也正在开发比现行PRC检测法更快的解析技术。

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电化(Denka)计划开发能够快速检测新型冠状病毒的简易检测试剂盒

虽然日本企业掀起了开发热潮,不过从中长期来看事业性存在课题。即使新的检测技术在几个月后推向实用,但到时疫情可能已经平息。

另一方面,也有观点指出“新冠病毒可能作为传染病长期存在。预计将发生基因变异,需要新的检测方法”(业内相关人士)。新冠病毒像流感一样长期存在的情况也被预想到。在前景不明的情况下,各家企业的应对能力受到考验。



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