決戰新型冠狀病毒——檢測試劑盒是什麼

自從武漢爆發新型冠狀病毒肺炎之後,滄海就想寫一下這個系列,我雖然不是學醫學的,不過寫小說這些年,為了描寫生物戰內容,閱讀了大量諸如《傳染病學》《免疫學》《病毒學》《分子生物學》之類的專業書,對如何對抗病毒還是有一定了解的。

不過在疫情爆發初期,我並不敢寫,因為擔心被封禁,現在看情況,應該不會被封禁了,所以打算寫一些科普小短文,歡迎大家將各種想法和建議反饋給我。

在1月14日的時候,新聞就報道新型冠狀病毒檢測試劑盒研發成功的消息,在之後一段時間,各個生物科技公司相繼研製出檢測試劑盒,這些檢測試劑盒陸續投入使用,大大增加了確診速度。

今天我們來講講,這個檢測試劑盒到底是什麼東西,想要講清楚這個內容,就要講檢測試劑盒的原理,那就是熒光RT-PCR技術,這個詞可以分為三個部分來解釋——“熒光”“RT”和“PCR”。

先來說“熒光”,這個詞代表的是“熒光技術”,就是用熒光基團,對反應物進行標記,反應過程中,熒光信號會發生變化,從中獲取反應的信息。

之後說“RT”,這個詞代表的是“反轉錄”,“反轉錄”是RNA形成DNA的過程。新型冠狀病毒是一種RNA病毒,遺傳物質是RNA,使用試劑盒檢測的時候,會先進行一次反轉錄,合成一條DNA。

最後說“PCR”,它代表的是“聚合酶鏈反應”,是一種常用的DNA擴增方法,可以在數小時之內,使需要擴增的DNA擴增一百萬倍或一千萬倍。

把三者綜合起來,所謂的“熒光RT-PCR”技術其實就是,在PCR反應中,加入熒光基團,利用熒光信號的積累,監測整個PCR過程,通過熒光信號,對未知樣本進行定量分析。

其實熒光RT-PCR技術,並不是什麼新技術,這項技術至少誕生了三十年,在病毒檢測領域,有著極其廣泛的應用,這也是為什麼眾多生物科技廠家,能在極短時間內研製出新型冠狀病毒檢測試劑盒的原因之一。

具體來說說新型冠狀病毒的檢測,如果懷疑一個人感染了新型冠狀病毒,就提取他的體液,包括唾液、痰液、血液等等,分離提純得到病毒樣本,然後將病毒樣本放入檢測試劑盒,之後將檢測試劑盒放入分析儀器。

病毒樣本進入檢測試劑盒之後,先進行反轉錄,生產一條DNA鏈,檢測試劑盒內有預先放置好的DNA片段——這些片段被稱為“探針”,它們只能與新型冠狀病毒反轉錄產生的DNA鏈結合。

探針上,有熒光基團和猝滅基團,熒光基團發出的熒光,猝滅基團抵消熒光,所以探針是不發光的。

如果探針與新型冠狀病毒反轉錄成的DNA結合,檢測試劑盒裡的Taq DNA聚合酶就會把探針片段切斷,熒光基團會被釋放出來,反應就會發出熒光。如果探針不與cDNA結合,反應就不會發出熒光。

如果樣本真的是新型冠狀病毒,那麼它反轉錄成的DNA在擴增過程中,就會不斷有熒光基團被放出來,檢測儀器會檢測到熒光基團發出的熒光,統計熒光信號的數量,如果數量達到一定程度,就說明病毒樣本是新型冠狀病毒,反之則不是。

這就是用試劑盒檢測新型冠狀病毒的基本原因,我說得非常簡單,但是操作過程非常複雜,也有很多詳細內容,包括引物、CT值等等,我就不細說了。

有些朋友覺得,有了這個檢測試劑盒,就可以自己在家測試,就像驗孕棒和血糖儀一樣,這是絕對不可能的,光有試劑盒沒有用,還要有專門的分析儀器,整套設備造價不菲,個人不可能承受,也沒有必要承受。而且病毒樣本的分離提純,需要在專門的實驗室做,至少要是BSL-2級,也可能是BSL-3級,記不清楚了,請指正。

這也是很多朋友疑惑為什麼病例確診速度緩慢的原因之一,很多醫院不具備進行確診的條件,需要將樣本拿到專門的實驗室去確認。

看在我大過節的查資料碼字的面子上,大家難道就不轉發、讚賞一波嘛?



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