方法论加科学仪器 提升核酸检测的“中国速度”

　　随着新冠病毒毒株的持续变异，以及我国传统节日春节的到来，我国疫情防控进入新阶段，为了巩固得之不易的防疫成果，国家卫健委发布2020年春节关于开展核酸检测的返乡政策后，各省市随之跟进，严格落实，我国迎来了新一轮大规模的核酸检测攻坚战。

 

　　其实，自新冠疫情爆发以来，我国已进行过多次大规模的核酸检测。包括武汉、沈阳、大连等多个人口接近千万甚至超过千万的区域级中心城市，甚至不少城市至今已经过不止一轮的全体核酸检测，如经过三轮大规模核酸检测后，于2月4日宣布全面恢复复工复产的石家庄。“中国速度”继“基建狂魔”之后，在核酸检测方面再一次成为全球焦点。

 

　　核酸检测的中国速度成为外媒焦点

 

　　此前青岛在发现几例感染病例后，青岛市政府、卫健部门及相关单位迅速反应，在5天里完成了全城1000多万个核酸检测，此举震惊了外媒，《英国电讯报》在报道中称青岛创造了世界纪录。

 

　　与之形成鲜明对比的是去年11月份，英格兰八大核心城市之一的利物浦市也开展了一次大规模的核酸检测，这也是英国第一次在一个城市做大规模检测，检测数据是该城在两周内共检测了约20万人。

 

　　数据的鲜明对比，让不少人疑惑中国核酸检测的速度为何如此之快？

 

　　科学防控少不了科学的检测方法 “混采检测”是关键

 

　　据此前央视新闻报道，武汉第一次使用了“混采检测”，简单来说便是把样本分成多个小组去检测。如果A组结果是阳性，那么会通知这一组所有人立刻隔离，并对每人做“单采单检”，以找到这组样本里病毒的“源头”。

 

　　当时武汉是把5个样本以内分成一组一组去检测，而青岛是把10个样本分为一组，因此检测速度得到飞速提升，相比个体检测，在时间成本和人力成本上也大大节省，“混采检测”随后便在我国多个城市大规模的核酸检测工作中得到运用。

 

　　然而混采检测法并不适合于照搬照抄。混采检测的基本要求是所检的城市感染率低，如所检城市已出现数量级的感染情况，那么便不适用。因为阳性病例过多，那么在首轮混采时，会出现众多小组检测结果呈阳性，便要经历第二轮数量庞大的个体单采。我国许多城市常常是在发现少数几例确诊病例的情况下便开展全城混采检测，首轮混采一组一组检测下去，阴性居多便进行删除，这样检测速度快，检测准确性也得到保证，这是基于我国在疫情防控上已取得了重大成果的基础上开展的。

 

　　科学的检测方法得益于科学仪器 为中国速度提供基础技术保障

 

　　快速核酸检测的实现基础源于检测仪器的科学性运用。目前，市面上运用较多的便是核酸提取仪、实时荧光定量PCR、离心机、病毒采样箱、病毒采样管、气溶胶采集器等。大多数检测工作还是主要仰仗逆转录PCR(RT-PCR)技术来诊断新冠病毒感染，PCR技术可以放大病毒的遗传物质，使其可被检测出来。

 

　　但 PCR 技术只能扩增 DNA 模板，对 RNA 模板不能直接扩增。 mRNA反转录生成的 cDNA 可作为 PCR 的模板进行扩增，这种在 mRNA 反转录后进行的 PCR 扩增称为 RT-PCR 。 其特点是杂交灵敏度高，对 RNA 的质量要求较低。目前该技术广泛应用于分析基因的转录产物、获取目的基因、合成cDNA探针、构建RNA高效转录系统等科研中。

 

　　然而这项技术样品制备的劳动强度较大，对操作人员和设备都提出了较高的要求，典型周转时间也较慢，超过了24小时。此外，复杂的RT-PCR过程也可能降低临床敏感性，导致假阴性结果(多次检测才显阳性)。

 

　　自新冠疫情爆发以来，我国多个科研机构便一直投入大量人力物力成本，以求在实现快速核酸检测方面有所突破。

 

　　据此前国内相关报道，北京大学研发了一种包括10分钟核酸检测和5分钟免疫分析以及双功能(RNA分析和免疫分析)的COVID-19电子探测器，该探测器是基于石墨烯场效应晶体管(G-FETs)。其检测系统主要由两部分组成，一是即插即用的封装性生物传感器芯片，二是自行研制的电测量机。ss-DNA探针和病毒RNA之间的杂交程度可以直接转化为石墨烯通道的电流变化，无需重复PCR过程，从而提供了超低的检测限(LOD)。

 

　　在临床验证方面，该方法通过从许多新冠感染患者和健康人身上采集的临床样本进行了验证，检测结果与基于PCR的光学方法一致，由于排除了从口咽拭子中提取检测目标，不涉及耗时的PCR步骤，且不需要昂贵的仪器，所以该系统能够在专业诊断实验室之外对新冠病毒进行大规模的护理点检测。

 

　　如今，经过一年艰难卓绝的抗疫斗争，我国在疫情防控方面，已具备科学的方法论，拥有了丰富且行之有效的抗疫经验，在国际政治舞台上，赢得了多个国际组织及国家的认可，世卫组织相关发言人多次在公开场合表示，中国的抗疫经验值得全球借鉴。然而当下全球的抗疫形势仍严峻异常，病毒发生多次变异，当客观事实处于持续变化时，方法论也将随之产生改变，各方在借鉴中国经验时，也当根据自身国情进行调整。

 

　　可喜的是，随着疫苗接种的普及，这场持久战或将迎来转折点，对仪器市场而言或许将揭开另一场角逐。