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不同檢測方法應(yīng)對新冠肺炎疫情
發(fā)布時間:2020-02-18 18:00:45來源:
 冠
 肺
 炎

2020年2月12日0時-24時,湖北新增新冠肺炎病例14840例,較前幾日大幅增加,引發(fā)民眾大量討論。這一日新增病例數(shù)字之所以如此驚人,是因為湖北省將臨床診斷病例數(shù)納入確診病例數(shù)進(jìn)行公布。那么,有人要問了:是不是核酸檢測不能成為診斷新冠肺炎的依據(jù)呢?根據(jù)《新型冠狀病毒感染的肺炎診療方案(試行第五版)》,在湖北省的病例診斷分類中雖然增加了“臨床診斷”,但是確診病例診斷標(biāo)準(zhǔn)并沒有變:

1. 需有呼吸道標(biāo)本或血液標(biāo)本行實時熒光RT-PCR檢測新型冠狀病毒核酸陽性;

2. 或病毒基因測序,與已知的新型冠狀病毒高度同源。

由此可見,病毒核酸檢測仍是確診感染的“金標(biāo)準(zhǔn)”

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其實,自1月10日武漢新型冠狀病毒基因組序列被首次破譯并對外公布以來,國內(nèi)眾多科學(xué)工作者及IVD廠商迅速組織開展新型冠狀病毒檢測試劑的研發(fā)工作,檢測試劑盒研制成功的好消息不斷從全國各地傳出,檢測所需時間也一再縮短,為診斷新冠病毒肺炎提供了有力的支持。這些檢測試劑盒運用的檢測方法不盡相同,主要包含以下幾種:熒光定量PCR(qRT-PCR)、片段分析、高通量測序(NGS)以及特異抗體檢測等。為全面了解這幾種檢測方法在新冠病毒診斷不同方面的應(yīng)用,本文對這幾種檢測方法做簡要介紹:

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 熒 光 定 量 PCR

以2019-nCoV新型冠狀病毒的高度特異性序列為靶區(qū)域,設(shè)計特異性引物和熒光探針,通過多重?zé)晒釶CR擴增,實現(xiàn)對2019-nCoV新型冠狀病毒RNA的檢測。這種方法也是目前新冠病毒檢測試劑盒中最常用的檢測方法。靈敏度及特異性都很高,檢測時間在2h左右。同時,這種方法對樣本采集以及檢測實驗室規(guī)范要求很高。若樣本采集不到位,標(biāo)本所帶病毒量較少;實驗操作失誤,造成病毒RNA降解,易造成檢測出現(xiàn)“假陰性”。為解決此問題,可在試劑盒中加入內(nèi)源性內(nèi)參的引物探針,用內(nèi)源性內(nèi)參的結(jié)果來質(zhì)控標(biāo)本采集提取及實驗操作流程是否無誤。


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片 段 分 析

以2019-nCoV新型冠狀病毒的高度特異性序列為靶區(qū)域,設(shè)計特異性逆轉(zhuǎn)錄引物及擴增引物,進(jìn)行普通PCR擴增,PCR產(chǎn)物采用Sanger測序儀的片段分析功能進(jìn)行檢測,根據(jù)在目標(biāo)片段長度位置是否出現(xiàn)檢測峰為依據(jù)進(jìn)行結(jié)果判斷。此方法可根據(jù)不同待檢病毒靶標(biāo)設(shè)計不同目標(biāo)長度的產(chǎn)物,進(jìn)行多靶標(biāo)檢測,進(jìn)而區(qū)分患者感染的是哪種冠狀病毒,做到冠狀病毒的分型檢測。


高 通 量 測 序

高通量測序技術(shù)通過對待測目標(biāo)的文庫構(gòu)建,測序,序列拼接比對獲得待測目標(biāo)基因組序列的全貌。對在此次武漢疫情爆發(fā)初期,通過構(gòu)建宏基因組文庫進(jìn)行NGS測序鑒定出新型冠狀病毒,并成功繪制出其全基因組序列信息。迅速判斷出此次爆發(fā)的冠狀病毒為一種新的冠狀病毒,與SARS病毒序列高度相似。正是有了新冠病毒全基因組信息,才能使國內(nèi)科學(xué)家及診斷企業(yè)研發(fā)熒光定量試劑盒用于新冠病毒的檢測。目前,到了疫情攻堅戰(zhàn)的此刻,新冠病毒溯源、流行、變異規(guī)律、變異監(jiān)測、分子流行病學(xué)、人類感染的發(fā)病機理等尚待進(jìn)一步明確。


這時,NGS技術(shù)在解析病毒變異情況和追蹤病毒起源及演化方面,扮演著不可替代的核心作用。


此次2019-nCoV病毒為RNA病毒,在傳播過程存在發(fā)生變異的可能性,并在一定程度上將影響RT-PCR的敏感性,采用高通量測序方法則可解決這一問題,并監(jiān)測到可能的病毒變異。部分病毒含量較低的樣本,在低于RT-PCR最低檢出限時,采用高通量測序方法則可以提高陽性檢出率,避免漏檢和錯檢;對于疑似感染、多重感染或繼發(fā)感染病原,采用高通量測序方法則可進(jìn)行并發(fā)檢測,提供更多可能感染的病原信息。


總之,從測定未知病原,到鑒定已知序列,再到陽性樣本的結(jié)果確認(rèn)以及可能存在的序列變異動態(tài)監(jiān)控,都可以采用NGS方法有效應(yīng)對。但NGS方法對實驗室及實驗人員操作要求是這幾個檢測方法中最高的。


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特 異 抗 體 檢 測

抗體是機體感染病毒后,體液免疫應(yīng)答的產(chǎn)物。通常,免疫球蛋白M(IgM)抗體在感染早期出現(xiàn),免疫球蛋白G(IgG)抗體在感染中晚期出現(xiàn)。通過血清學(xué)檢測,利用抗原抗體的特異性結(jié)合原理,配合標(biāo)記物顯色篩查,實現(xiàn)對人體血清、血漿或全血中新型冠狀病毒IgM/IgG抗體的體外定性檢測。


簡言之,檢測特異抗體也可以明確患者是否“近期或既往感染過新型冠狀病毒”,有助于核酸檢測陰性但臨床上疑似患者的確診。其主要優(yōu)點在于現(xiàn)場即時診斷,不要任何檢測設(shè)備,具備快速、便捷、高效檢測的特點,可用于社區(qū)基層醫(yī)院甚至家庭的早期初步篩查。


另一方面,核酸檢測多采用上呼吸道樣本(咽拭子為主),采集過程對于醫(yī)護(hù)人員暴露風(fēng)險極大,而抗體檢測是通過血液樣本檢測,感染風(fēng)險降低。但抗體檢測容易受到血液標(biāo)本中的一些干擾物質(zhì)(如非特異IgM、類風(fēng)濕因子、溶血所致的高濃度度血紅蛋白等)的存在而出現(xiàn)“假陽性”結(jié)果,所以抗體檢測必須采用IgM 和IgG同時檢測且通常需多次動態(tài)檢測來確認(rèn)。


因此,特異抗體檢測陽性不能像病毒核酸檢測陽性一樣作為病毒感染的“金標(biāo)準(zhǔn)”。


總    結(jié)

每種檢測方法都有各自的優(yōu)缺點,為防止錯檢、漏檢,應(yīng)綜合考慮適用場所、人群及疑似患者病毒攜帶量等問題,必要時根據(jù)臨床診斷進(jìn)行選擇。精準(zhǔn)的qRT-PCR檢測,配合必要的基因測序復(fù)核及抗體水平的評估是診斷新冠病毒最佳組合。


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