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      教研室

      武漢新型冠狀病毒肺炎確診,到底難在哪兒

      發(fā)布時(shí)間:2020-02-28 10:11:05瀏覽次數(shù):4167

      從目前疫情匯總情況看,武漢仍有大量的疑似新型冠狀病毒肺炎確診艱難。根據(jù)1月23日武漢市衛(wèi)生健康委員會(huì)針對(duì)新型冠狀病毒肺炎防控情況的介紹,此前,疑似病例樣本“由轄區(qū)疾控中心轉(zhuǎn)運(yùn)到武漢市疾控中心,武漢市疾控中心轉(zhuǎn)運(yùn)到湖北省疾控中心進(jìn)行核酸檢測(cè),每天可檢測(cè)樣本200多份”。

      每天檢測(cè)200多份樣品,顯然無法滿足不斷涌入醫(yī)院的發(fā)熱病人確診需求。由于核酸檢測(cè)是新型冠狀病毒肺炎確診的最關(guān)鍵步驟,因此核酸檢測(cè)的效率似乎成為新型肺炎確診效率的瓶頸。

      那么,武漢新型冠狀病毒肺炎核酸檢測(cè)為什么這么難?

      太長不看:

      新型冠狀病毒核酸檢測(cè)需使用的熒光PCR法耗時(shí)較長,對(duì)實(shí)驗(yàn)室、設(shè)備、人員均有要求。

      • 指定檢測(cè)機(jī)構(gòu)和資源分配是目前的瓶頸。

      • 確診難的情況有望隨試劑盒快速審批得到緩解。

       

      PCR:把微量遺傳物質(zhì)復(fù)制擴(kuò)大

       目前采用的新型冠狀病毒核酸檢測(cè)方法叫做熒光PCR法,這是一項(xiàng)有著幾十年歷史的成熟的分子生物學(xué)技術(shù)。PCR全稱為Polymerase Chain Reaction,中文翻譯為“聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)”。早在1983年,美國Cetus公司的穆利斯( Kary Mullis)首先提出設(shè)想,并在1985年發(fā)展出現(xiàn)在的PCR技術(shù)。1993年,穆利斯因發(fā)明PCR技術(shù)獲得諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。

      熒光PCR技術(shù)出現(xiàn)于1996年,在原有技術(shù)的基礎(chǔ)上,通過熒光染料或熒光探針來指示DNA復(fù)制的拷貝數(shù),通過相應(yīng)的軟件分析熒光信號(hào),計(jì)算樣品中初始核酸分子的含量。熒光PCR技術(shù)相比原來常規(guī)PCR,可以更加精確地定量測(cè)定生物樣本中的核酸含量,目前成為病毒核酸檢測(cè)的常規(guī)方法之一。

      新冠狀病毒核酸檢測(cè)試劑盒就是通過熒光PCR技術(shù),檢測(cè)病人肺泡灌洗液、咽拭子、血液等樣本中新冠狀病毒核酸的含量,如果核酸含量超過某個(gè)臨界值(即陽性結(jié)果),則認(rèn)為該病人被新冠狀病毒感染;如果樣本中核酸含量低于某個(gè)臨界值(即陰性結(jié)果),則認(rèn)為該病人沒有被該病毒感染。 

      試劑盒誕生迅速

      要對(duì)新冠狀病毒進(jìn)行核酸檢測(cè),首先要獲得新冠狀病毒的遺傳物質(zhì)RNA全基因組序列信息。

      在獲得患者標(biāo)本12天后,上海市公共衛(wèi)生臨床中心于2020年1月7日在實(shí)驗(yàn)室檢出一種新型冠狀病毒,并獲得了其全基因組序列。

      之后,便可以設(shè)計(jì)并人工合成PCR所需要的“引物”(一小段DNA分子,用于啟動(dòng)DNA復(fù)制)和熒光探針,對(duì)病人的生物樣本進(jìn)行核酸測(cè)試。經(jīng)過在實(shí)驗(yàn)室中對(duì)熒光PCR實(shí)驗(yàn)條件的優(yōu)化、測(cè)試和驗(yàn)證,確保試劑盒的準(zhǔn)確性和精確性,避免出現(xiàn)誤診(假陽性)和漏診(假陰性),便可獲得用于臨床診斷的標(biāo)準(zhǔn)化新冠狀病毒核酸檢測(cè)試劑盒。

      據(jù)報(bào)道,三家已經(jīng)通過國家疾控中心認(rèn)證的試劑盒生產(chǎn)企業(yè)(輝睿生物、捷諾生物和伯杰醫(yī)療)迅速投入生產(chǎn),僅捷諾生物一家就在1月16日生產(chǎn)了可供7.5萬人份使用的試劑盒。

      從分離病原體、鑒定新冠狀病毒、獲得全基因組序列、研發(fā)核酸檢測(cè)(熒光PCR)試劑盒,到試劑盒的投入生產(chǎn),只用了不到一個(gè)月,這個(gè)反應(yīng)速度是非??斓?。

      檢測(cè)要素:實(shí)驗(yàn)室、儀器、人員

      不過,相對(duì)于一些常規(guī)臨床檢測(cè)(比如血常規(guī)只有半個(gè)小時(shí)),熒光PCR測(cè)試花費(fèi)的時(shí)間要長得多。

      在進(jìn)行熒光PCR測(cè)試之前,先要從病人的生物樣本(肺泡灌洗液、咽拭子、血液等)中提取病毒核酸。一般核酸提取儀所需時(shí)間從半小時(shí)到2小時(shí)不等,一次可提取的樣本通量從32個(gè)到96個(gè)不等。熒光PCR測(cè)試需在熒光PCR儀器上進(jìn)行,通常需要2個(gè)小時(shí)左右。

      一臺(tái)熒光PCR儀器通常一次可以測(cè)試96個(gè)樣本,由于測(cè)試時(shí)需要做陽性對(duì)照和陰性對(duì)照用于檢測(cè)的質(zhì)量控制,因此一般一臺(tái)熒光PCR儀器一次最多可以檢測(cè)88個(gè)樣本。加上試劑的準(zhǔn)備、上樣等操作時(shí)間,一輪熒光PCR測(cè)試差不多需要5個(gè)小時(shí),之后結(jié)果分析和出檢測(cè)報(bào)告還需要時(shí)間。因此從病人樣本送到實(shí)驗(yàn)室即刻開始測(cè)試到出檢測(cè)報(bào)告差不多也需要8個(gè)小時(shí)

      一臺(tái)PCR儀24小時(shí)不停歇輪3班,每班配一個(gè)檢測(cè)實(shí)驗(yàn)員,每班最多88個(gè)樣本,24小時(shí)只能檢測(cè)200多個(gè)樣本。這其中還可能出現(xiàn)首次檢測(cè)結(jié)果模棱兩可(介于陽性和陰性之間的結(jié)果)需要復(fù)檢的樣本。

      由于新冠狀病毒屬于傳染性較強(qiáng)的病毒,為了防止測(cè)試過程中發(fā)生病毒泄露或人員感染等生物安全事件,這類病毒的核酸檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室還必須達(dá)到至少二級(jí)生物安全實(shí)驗(yàn)室級(jí)別,同時(shí)采用生物安全三級(jí)實(shí)驗(yàn)室的個(gè)人防護(hù),操作人員也必須是經(jīng)過專業(yè)訓(xùn)練的檢測(cè)員。

      因此符合條件的實(shí)驗(yàn)室數(shù)量、熒光PCR儀器數(shù)量、操作人員的數(shù)量成為決定新冠狀病毒核酸檢測(cè)效率的重要因素

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