在美國，新冠病毒檢測與目標相比還相差甚遠。根據目前的情況，要安全重啟經濟，每天有至少 2000 萬需接受檢測，而目前的檢測量僅為每天 15 萬人。要增加檢測量，就不能受限於傳統方法，要採取與之前完全不同的檢測手段。
目前，新冠肺炎檢測的金標準是聚合酶鏈反應（PCR）檢測。在 PCR 檢測中，鼻拭子中收集的遺傳物質會被複制數百萬甚至數十億次，因此，新冠肺炎感染的標誌物質會被識別出來（病毒的 RNA 很小，無法單個鑑定，大量複製後就容易識別）。PCR 檢測並不完美，但被視為現階段最準確的病毒檢測手段。PCR檢測的進行檢測需要時間、精力和專業人員，難以滿足現在需要的檢測量。
4 月 17 日，白宮新冠病毒特別工作組負責人黛博拉 · 伯克斯（Deborah Birx）表示：“PCR 檢測永遠無法實現每天進行 3 億次檢測，也無法在每個人上班或上學之前進行檢測，但抗原檢測或許可行。”
何為抗原檢測？PCR 檢測依靠尋找病毒遺傳物質，抗體檢測則測試人體內有無針對病毒的抗體，抗原測試依靠尋找病毒表面蛋白片段作為識別感染的標誌（抗原是引起免疫反應的病原體的一部分）。這些蛋白質通常來自冠狀病毒的表面刺突，體積足夠大，可進行個體研究，而無需花費時間和精力令 RNA 複製。
能識別就意味著，無需昂貴設備、培訓和技能就可在短短几分鐘內診斷新冠病毒感染。理論上講，可靠的抗原檢測或可擴大檢測規模，並用於家庭或醫療點。這或將成為使美國重啟所急需的病毒檢測手段。
但是抗原檢測並非易事。我們要了解病毒的生物學特徵和結構，並找出目標病毒蛋白。直到現在，新冠肺炎肆虐已近四個月，我們才得以細緻瞭解，抗原檢測手段針對新冠病毒進行檢測的工作機理。
就檢測目標而言，抗原檢測類似於 PCR 檢測，兩者都適用於檢測新冠肺炎新感染者，但抗體檢測則不同，它適用於檢測該患者是否先前已感染並恢復。但是 PCR 檢測有其侷限性，其檢測週期長，需要花費大量精力，且需要專業人員，這使得該檢測手段無法做到對人員進行頻繁複檢。麻省理工學院、哈佛醫學院教授李 · 格爾克（Lee Gehrke）表示，PCR 檢測結果通常幾天才能返回，該技術不擅長追蹤感染進展。一個病人可能在第一天檢測時呈陰性，但可能會在第二天轉陽。
一些速度更快的 PCR 檢測也已面世，例如 Abbott Laboratories 研發的新設備可以在 13 分鐘內運行 PCR 檢測。但是，這類設備仍受限於必要試劑的可用性和質量，且其屬於能源密集型設備，需要對操作人員進行培訓。這類設備一次只能處理一個樣本，因此，實驗室必須找到一種將其他樣本長時間存儲在隊列中的方法。
速度快、易操作
抗原檢測的另一個優點就是，當場就能出結果，適用於對人員進行頻繁複檢，適用於超負荷運轉醫院的患者、療養院中行動不便的患者以及醫護人員。
OraSure 首席執行官史蒂夫 · 唐（Steve Tang）表示，該公司每年進行數百萬次艾滋病毒抗原檢測，目前正在進行新冠病毒檢測。他說：“我們認為，恢復正常生活的第一個門檻是確保沒有被感染，且周圍人也沒有。現有檢測的瓶頸必須被突破，抗原檢測或許是實現這一目標的有力工具。”
格爾克是一家位於劍橋的生物技術公司 E25Bio 的聯合創始人，E25Bio 也在開發新冠肺炎抗原檢測技術。與大多數其他新冠病毒檢測類似，抗原檢測的原理也是從患者身上提取鼻拭子，將樣品引入溶液中並浸入試紙的一端。這些試紙中含有專門設計用於與冠狀病毒抗原結合的人工抗體。當溶液向上移動時，其中的抗原會黏附於試紙上，試紙便會顯示視覺讀數。
根據格爾克的說法，開發新冠病毒檢測的基礎平臺與登革熱和寨卡病毒檢測開發平臺相同。後兩種的檢測準確率在 90％到 95％之間，他希望新冠病毒檢測也能達到這一準確率。每次檢測費用應低至 10 美元，而 PCR 檢測費用是其五倍。該公司希望，該設備投入使用後，應可定期進行數百萬次病毒檢測。E25Bio 還計劃推出一款可安全從用戶收集檢測結果的應用程序，並製成元數據（如性別、年齡和所在位置），以供流行病學家和公共衛生專家跟蹤新冠病毒的傳播。
呼吸道問題
並非每個人都對這項技術的潛力信心滿滿。匹茲堡大學醫學中心臨床實驗室醫學主任艾倫 · 威爾斯（Alan Wells）表示：“對新冠病毒進行抗原檢測將徹底改變遊戲規則，除非該檢測手段無效。”
這又是為什麼呢？針對鏈球菌等細菌性疾病的抗原檢測效果很好，但是檢測冠狀病毒這樣的呼吸道病毒可能就是另一回事。呼吸系統疾病的病灶位於呼吸系統中，因此，理想情況下，要用鼻拭子在鼻腔深處採集樣本。但是該病毒的存在位置因人而異。例如，使用質量良好的鼻拭子對兒童進行流感進行抗原檢測，其敏感性約為 70% 到 80%，而對成年人使用相同的流感抗原檢測時，敏感性下降到 50% 以下，因為兒童的病毒數量通常比成人高得多。呼吸道病毒的抗原檢測敏感性大抵如此。在 PCR 檢測中，病毒遺傳物質要被擴增以便新冠病毒被識別。而抗原檢測中無需擴增病毒蛋白，因此，用抗原檢測病毒蛋白是概率性事件。
E25Bio 和 OraSure 這類公司已成功對其他疾病進行了檢測，但未對呼吸道病毒進行過檢測，韋爾斯懷疑他們是否已經解決了阻礙這些檢測的生物學和技術問題。他說：“我也想肯定這一技術，但是，我敢打賭，新冠病毒與其他病毒無異，這不涉及新的生物學或化學。” 研究小組表示，抗原檢測靈敏度高於 90％是基於實驗室樣本。他們仍在等待對新冠肺炎患者樣本進行驗證性檢測，結果或許會不同。
格爾克、史蒂夫 · 唐等人已公開表示，若抗原檢測新技術被證明可靠，該技術也不會取代 PCR 檢測。但可與 PCR 和其他檢測手段同時使用，以突破檢測瓶頸，促使美國接近每天 2000 萬次檢測的目標。
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原文鏈接：
https://www.technologyreview.com/2020/04/24/1000486/antigen-testing-could-faster-cheaper-diagnose-covid-19-coronavirus/?itm_source=parsely-api
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