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核酸检测的原理是什么?为什么会出现假阴性?
2021/01/21来源:中国数字科技馆阅读:97 次

      新冠疫情发生以来,核酸检测成为了一个高频词,核酸检测阳性是确诊新冠肺炎的重要标准。核酸检测的原理到底是什么?核酸检测为什么会出现假阴性?除了核酸检测,还有哪些技术可以检测新冠病毒呢?

      01揭秘新冠病毒核酸检测原理

      核酸检测其实是检测受测者体内是否有新冠病毒的核酸(RNA)。每种病毒的核酸内部都含有核糖核苷酸,不同的病毒所含的核糖核苷酸数量和排列顺序不同,使得每种病毒都具有特异性。

      新冠病毒的核酸也是独特的,核酸检测就是对新冠病毒的核酸进行特异性检测。在进行核酸检测之前,需要采集受测者的痰液、咽拭子、肺泡灌洗液、血液等样本,对这些样本进行检测,就可以发现受测者的呼吸道感染了什么病菌。新冠病毒核酸检测常用的是咽拭子样本检测,将样本裂解提纯,从中提取出可能存在的新冠病毒核酸,检测的准备工作就做好了。

      新冠病毒核酸检测主要用荧光定量RT-PCR技术,这种技术是荧光定量PCR技术与RT-PCR技术的结合。在检测过程中,先采用RT-PCR技术将新冠病毒的核酸(RNA)逆转录为对应的脱氧核糖核酸(DNA);再采用荧光定量PCR技术,将得到的DNA进行大量复制,同时,使用特异性探针对复制得到的DNA进行检测,打上标记。如果存在新冠病毒核酸,仪器就可以检测到荧光信号,而且,随着DNA的不断复制,荧光信号不断增强,这样就间接检测到了新冠病毒的存在。


      02为什么会出现假阴性现象?

      假阴性,就是指被检测者已经感染了新冠病毒,但是却没有检测出病毒核酸,即核酸检测为阴性。如果一个受测者没有出现相关症状,核酸检测又为阴性,就很容易让他放松警惕,可能带来更大范围的病毒传播,这也是新冠病毒的狡猾之处。

      出现假阴性的原因主要有以下三方面:

      第一,原始检测标本中新冠病毒核酸含量过低,低于能被检测到的下限。这与所采集样本的类型和采集的时机等都有关系。

      第二,如果新冠病毒核酸与探针结合的部位发生变异,可能影响检测中探针的结合效率,导致荧光信号检测不到。

      第三,假阴性也和检测技术的灵敏度有关。疫情发生初期,应用于临床的试剂盒不够成熟、灵敏度不够高,关于假阴性的报道频出。后来,随着技术水平的提高,检测的准确率迅速提高,假阴性率不断降低。


      03核酸检测为阳性就是确诊了吗

      核酸检测结果呈阳性,就可以确认受测者上呼吸道存在病毒核酸,但并不能直接确诊为新冠肺炎患者。在核酸检测为阳性的情况下,还要综合流行病学史对受测者进行进一步的诊断,如果受测者还有发热、咽痛、咳嗽、乏力等症状,以及与已确诊的感染者有接触史等,就可以诊断为确诊病例。

      如果受测者没有任何相关症状,一般诊断为无症状感染者。无症状感染者也有传染性,而且一些无症状感染者后来也开始出现症状,变成了确诊患者。


      04其他检测新冠病毒的技术

      对受测者来说,从标本中分离出病毒是最权威的确诊依据,但是,分离病毒是比较危险的操作,需要在高防护级别的实验室中进行,而且耗时比较长、成本较高。一般医疗机构不具备这个条件,他们大多会采取检测血液中是否有病毒抗体的方法,来判断受测者是否感染了病毒,乙肝、艾滋病等都是通过这种方式进行检测的。

      新冠病毒也可以通过这种免疫学检测的方法检测出来。面对新冠病毒的入侵,人体会进行“反抗”,产生特异性抗体IgM和IgG(免疫球蛋白M和免疫球蛋白G)。如果在受测者血液中检测出这两种特异性抗体,就可以说明受测者感染了新冠病毒。

      怎么检测抗体呢?常用的是化学发光免疫分析法,也就是使用化学发光剂或特定的酶标记抗体或抗原,发生免疫反应形成复合物,洗涤后再加入发光剂,如果受测者血液中存在IgM和IgG这两种特异性抗体,化学发光仪就能检测到发光信号。这种化学发光免疫分析法,是目前最先进的免疫检测技术之一。它灵敏度高、特异性强、检测范围宽、出结果快,但检测成本较高。

      此外,由于人体感染病毒后需要一定时间才能产生抗体,只有等抗体产生后才能检测到,这也导致抗体检测的时效性不强。乙肝、艾滋病等感染后需要2~3周才能产生抗体。新冠病毒感染后需要3天以上才能检测到IgM抗体,需要一周以上才能检测到IgG抗体。

      所以,为了尽快抓住新冠病毒的尾巴,应用更多的是核酸检测,它可以更早发现新冠病毒的踪迹。

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