新冠确诊金标准——核酸检测知多少？

新冠病毒会在人体内潜伏数周甚至更长时间，造就了一批隐藏在人群中的无症状感染者^[1]。他们携带着病毒，还会将病毒传染给周围的人，最终引起新冠肺炎的流行。可见，要想阻断新冠病毒的传播，早期确诊和隔离至关重要。目前，核酸检测阳性与病毒基因测序和新冠病毒高度同源是确诊新冠肺炎的两大金标准^[2]。其中，核酸检测技术因其简便、快速、成本低等优点而被全球广泛采用。

 

 

那么，核酸检测技术的原理究竟是什么？具体是怎样一个过程？又有哪些优点呢？

一.    核酸检测的原理

 

新冠病毒，顾名思义，是一种新型的冠状病毒。我们都知道，人的遗传物质是双链脱氧核糖核酸(DNA)，冠状病毒则不同，主要以单链核糖核酸(RNA)为遗传物质。RNA由一个又一个核苷酸连接而成，而核苷酸一共有四种，可以排列成不同的序列。

 

不同病毒拥有不同的RNA序列，我们可以通过检测这一RNA，来确定新冠病毒的存在。具体来说，我们主要用到了逆转录实时荧光定量PCR(RT-qPCR)这一核心技术，来“证明”新冠病毒特异RNA序列的存在。

 

二.    核酸检测的过程

 

1.  采集样本和提取核酸

 

首先，我们会采集咽拭子，即用医用棉签蘸取人体咽部的分泌物，这是因为新冠病毒主要通过呼吸道感染，感染人体时，会在咽部有所分布。随后将样本密封好，送到实验室中提取核酸。

 

2.  RT-qPCR

 

随后进行RT-qPCR，检测是否含有新冠病毒的RNA序列。首先，我们会以病毒RNA为模板，复制出一条DNA链，我们把这一DNA叫做cDNA，把这一过程叫做逆转录。

 

其次，我们再将这一cDNA在体外扩增，进行所谓的聚合酶链式反应，也就是PCR。在PCR的过程中，我们会用到一种“专属工具”——复制引物，就是一种能引导特定DNA序列进行复制的小分子DNA片段。由于引物的“专属性”，它只能用来引导新冠病毒的cDNA序列的复制，而对别的核酸序列无反应。

 

 

这些扩增出来的DNA还可以和自己的“专属”荧光探针结合，发出荧光。我们在检测时，如果发现荧光信号，就说明反应体系中存在新冠病毒的cDNA，进而说明存在新冠病毒的RNA。

 

此外，由于每一个DNA只会结合一个荧光探针，所以我们可以根据每一时刻荧光信号的强弱，来计算DNA的数量，也就是所谓的实时定量PCR。做核酸检测时，逆转录和实时定量PCR会在同一个反应管中进行，合称为逆转录实时定量PCR技术。

三.    核酸检测的优点

 

我们在核酸检测的过程中用到了两种“专属工具”——复制引物和荧光探针，它们只能作用于新冠病毒的核酸，特异性较强，不容易出现“假阳性”。还实现了逆转录、PCR、实时定量检测的“一管化”，不但操作简便，而且能避免空气的污染^[3]。还通过扩增cDNA的方式，扩大了病毒“信号”，拥有较高的灵敏度。

 

这种精确、简便、灵敏，“金牌”诊断方法——核酸检测让我们对新冠病毒的筛查更加放心。

 

【参考文献】

[1]杨冬梅,传军等.SARS-CoV-2暴露剂量与COVID-19潜伏期及病情发展趋势的相关性研究[J].中南医学科学杂志,2020,48(02):122-127.

[2]中华人民共和国国家卫生健康委员会.新型冠状病毒肺炎诊疗方案(试行第八版 修订版)[J].中华临床感染病杂志,2021,14(02):81-88.

[3]柴瑜,唐继海.核酸检测技术在SARS-CoV-2检测中研究进展[J].安徽预防医学杂志,2021,27(03):223-228.