從新冠病毒到什麼是核酸檢測,全方位解析——你能看得懂的科普文

一說到新型冠狀病毒,我們第一反應就是核酸檢測和抗體檢測,這也是我們經常能在新聞中聽到的詞語,我們今天就來解釋下什麼叫核酸檢測,為什麼我們要做核酸檢測,再從新冠病毒延展到一般來給大家做個能看懂的核酸檢測科普。

從新冠病毒到什麼是核酸檢測,全方位解析——你能看得懂的科普文


先冠狀病毒的家族史

早在 1937 年,冠狀病毒首次從雞身上分離發現,病毒顆粒的直徑為60~200nm,平均直徑為100nm,呈球形 或 橢圓形,具有多形性。病毒有包膜,包膜上存在棘突,整個病毒像日冕,不同的冠狀病毒的棘突有明顯的差異。冠狀病毒感染細胞內有時可以見到管狀的包涵體。新型冠狀病毒是目前已知的第7種可以感染人的冠狀病毒。

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我們要怎麼確認病毒呢?

臨床和科研過程中我們常用的病毒病原學檢查主要包括病毒分離、病毒核酸檢測。病毒分離為實驗室檢測的“金標準”,但是由於技術原因難以普及,並且核酸檢測的優點就是相對於病毒分離更加快速方便。

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冠狀病毒的結構

說到到核酸檢測那我們一定要先了解冠狀病毒的結構,病毒由核酸物質和蛋白質組裝成核衣殼,外有包膜,包膜上間隔排列較寬的突起。在包膜上,有三種糖蛋白S蛋白,M蛋白,E包膜蛋白,少數類型還有 HE 糖蛋白,是一種血凝素脂酶;病毒核心,為 N 核衣殼蛋白和 RNA核酸。那說到這裡你是不是突然明白了什麼是核酸檢測了?沒錯!

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冠狀病毒示意圖


那什麼是核酸呢?

核酸可分為核糖核酸(簡稱RNA)和脫氧核糖核酸(簡稱DNA)。DNA是儲存、複製和傳遞遺傳信息的主要物質基礎。RNA在蛋白質合成過程中起著重要作用。但是在冠狀病毒中RNA就是它的遺傳物質。一般上來講細胞生物的遺傳物質都是DNA,一般的病毒是沒有細胞結構的,也不是細胞生物,但其中有特例,我就不在這裡一一贅述了。


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核酸示意圖


那麼核酸檢測的具體原理是什麼呢?

核酸檢測又有個別名——實時熒光定量PCR(qPCR)檢測核酸。那其中又有一個新的名詞了PCR,PCR是什麼意思呢?PCR全稱是生物聚合酶鏈式反應,聚合酶鏈式反應是一種用於放大擴增特定的DNA片段的分子生物學技術,它可看作是生物體外的特殊DNA複製,PCR的最大特點,是能將微量的DNA大幅增加。那麼用在核酸檢測上來說就是將病毒的RNA進行復制,這樣我們就能及時發現新冠病毒的基因,這樣就能進一步對是否患有信管肺炎進行診斷了。

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核酸檢測的歷史

加州大學聖地亞哥分校的莫里斯醫生等科研人員對3100多人進行了這項研究,安排他們接受標準的HIV病毒檢測,以及核酸檢測(Nucleic acid test),即檢測HIV病毒的基因物質。研究小組指出,艾滋病患者在染病的最初幾天,其血液裡含有大量的HIV病毒。他在這段期間內將病毒傳染給其他人的可能性也非常高。研究結果發現,有79人感染該病毒;其中有15個病人在接受標準HIV病毒檢測時呈陰性結果,但核酸檢測的結果卻呈現陽性反應。 血庫對捐血者採用的正是核酸檢測法。HIV病患在開始對HIV病毒產生抗體前的12天,就已經能通過這個檢測法確診。

說起核酸檢測,你是不是還聽說過真陽性率,假陰性率?

qPCR方式具有速度快、批量化、價格低等優勢。但是影響 qPCR 結果的因素有很多,如標本純化過程中出現的擴增反應抑制物、擴增儀孔 間溫度的差異以及核酸提取中的隨機誤差,均可造成假陰性結果的出現。又如,以前擴增產物的汙染和核酸提取中標本間的交叉汙染,也很容易導致假陽性

結果。

那什麼叫真陽性率,什麼叫假陰性率呢?

真陽性率,又稱敏感度,即實際有病按該篩檢試驗的標準被正確地判為有病的百分比。

假陰性率,又稱漏診率,指實際有病,但根據篩檢試驗被定為無病的百分比。

@Dr天行健說:總結來說核酸檢測是我們確定一個病毒最好的方式之一,並且由於它快速,方便,價位較低等特點,較為適合用於大面積的病毒普查,你要問我一般病毒用不用做核酸檢測?那要看情況了啊,一般來說核酸檢測多用於乙肝、丙肝等當然還有我們的新型冠狀病毒。關注我,帶你領略不一樣的醫學界。#健康科普挑戰賽##健康科普排位賽##把健康帶回家#


參考文獻

【1】趙霞、朱家勇.SARS冠狀病毒的形態結構與功能.【J】http://oss.wanfangdata.com.cn

【2】孫淑芳,王媛媛,劉陸世,姜 雯,彭 程,孫映雪。冠狀病毒概述【J】http://oss.wanfangdata.com.cn

【3】新型冠狀病毒基因組結構與蛋白功能 劉彬,秦照玲,戚中田【J】http://oss.wanfangdata.com.cn


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