來(lái)源:中國(guó)科學(xué)報(bào) 時(shí)間:2020-02-20
作者 | 高雅麗 韓揚(yáng)眉
近日,多個(gè)科研團(tuán)隊(duì)對(duì)外宣稱已成功研發(fā)抗體試劑盒,最快3分鐘就能得知新型冠狀病毒檢測(cè)結(jié)果,有些產(chǎn)品也進(jìn)入國(guó)家藥品監(jiān)督管理局審批程序。
這種新的檢測(cè)方法是否能替代已有的核酸檢測(cè)?不同方法有何區(qū)別?距進(jìn)入臨床使用還有多遠(yuǎn)?
中華醫(yī)學(xué)會(huì)檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)分會(huì)主任委員王成彬表示:“抗體檢測(cè)盡管有便捷、快速的優(yōu)勢(shì),但目前還不可能替代核酸檢測(cè)。如何將病毒抗體(抗原)檢測(cè)方法與病毒核酸檢測(cè)方法聯(lián)合應(yīng)用,發(fā)揮各自優(yōu)勢(shì),急需進(jìn)行評(píng)價(jià)和驗(yàn)證。”
河南農(nóng)業(yè)大學(xué)校長(zhǎng)、中國(guó)工程院院士張改平也就上述問(wèn)題接受了采訪。
《中國(guó)科學(xué)報(bào)》:目前針對(duì)新型冠狀病毒,主要的試劑檢測(cè)辦法有哪些?
▲ 王成彬:
目前針對(duì)新型冠狀病毒檢測(cè)試劑分成兩類,一類是對(duì)病毒的直接檢測(cè),一類是間接檢測(cè)。
直接檢測(cè)就是目前實(shí)驗(yàn)室廣泛應(yīng)用的針對(duì)病毒的核酸檢測(cè),檢測(cè)新型冠狀病毒基因中某些特定核酸序列的存在,是目前公認(rèn)的新型冠狀病毒肺炎實(shí)驗(yàn)室診斷金標(biāo)準(zhǔn)方法。
間接檢測(cè)試劑分為針對(duì)病毒抗體檢測(cè)和針對(duì)病毒抗原的檢測(cè)??贵w檢測(cè)試劑是檢測(cè)血清中由病毒進(jìn)入人體后刺激人體產(chǎn)生的IgM或IgG抗體,IgM抗體出現(xiàn)較早,IgG抗體出現(xiàn)較晚。病毒抗原檢測(cè)主要是檢測(cè)病毒表面的一些蛋白質(zhì)。
《中國(guó)科學(xué)報(bào)》:目前發(fā)布的抗體檢測(cè)試劑盒迅速高效,它會(huì)替代核酸檢測(cè)試劑嗎?
▲ 張改平:
不會(huì),它們各有側(cè)重??贵w檢測(cè),尤其適用于大量疑似病例的檢測(cè),無(wú)癥狀感染者也可用。
這個(gè)在將來(lái)也大有用處,我們可以用在人的流行病學(xué)篩選調(diào)查,比如調(diào)查1萬(wàn)人,通過(guò)抗體檢測(cè),到底有多少人感染過(guò)這個(gè)病毒而沒(méi)有癥狀,就能得出數(shù)據(jù)了。
而快速檢測(cè)全病毒抗原現(xiàn)在是不太可能的,還得等一等。因?yàn)榭乖瓩z測(cè)通常需要更高的敏感性,通常樣品中含量很低,而這個(gè)新型冠狀病毒剛出來(lái),認(rèn)識(shí)抗原、跟蹤抗體的研究都需要一定的時(shí)間,針對(duì)病毒的單克隆抗體等研制也需要時(shí)間。
▲ 王成彬:
衛(wèi)健委發(fā)布的《新型冠狀病毒感染的肺炎診療方案(試行第六版)》中,實(shí)驗(yàn)室確診病例的依據(jù)還是核酸檢測(cè)陽(yáng)性,也增加了基因測(cè)序,還沒(méi)有提及其他的檢測(cè)方法。抗體檢測(cè)是間接檢測(cè)方法,盡管有便捷、快速的優(yōu)勢(shì),但與核酸檢測(cè)比較有其應(yīng)用的局限性,目前還不可能替代核酸檢測(cè)。
如何將間接的病毒抗體(抗原)檢測(cè)方法與直接的病毒核酸檢測(cè)方法聯(lián)合應(yīng)用,發(fā)揮各自優(yōu)勢(shì),急需要進(jìn)行評(píng)價(jià)和驗(yàn)證,據(jù)我了解相關(guān)部門已開始啟動(dòng)該項(xiàng)工作。
《中國(guó)科學(xué)報(bào)》:近日,麻省理工學(xué)院稱其開發(fā)的核酸檢測(cè)系統(tǒng)繞開PCR擴(kuò)增、采用等溫?cái)U(kuò)增技術(shù)RPA,有望一小時(shí)內(nèi)實(shí)現(xiàn)病毒檢測(cè)。
那么目前國(guó)內(nèi)核酸檢測(cè)技術(shù)與應(yīng)用有哪些前沿技術(shù)開發(fā),還有哪些難點(diǎn)需要克服?
▲ 王成彬:
現(xiàn)在反映的核酸檢測(cè)“假陰性”問(wèn)題主要是用核酸檢測(cè)確診患者假陰性的問(wèn)題,而不是核酸檢測(cè)本身假陰性的問(wèn)題。
至于等溫?cái)U(kuò)增技術(shù),這是個(gè)很好核酸檢測(cè)方法,它的特點(diǎn)也是對(duì)核酸分子進(jìn)行擴(kuò)增檢測(cè),但不需要在不同溫度間的變化環(huán)節(jié),因此靈敏度高、簡(jiǎn)便快速、成本低。
但是目前由于不太好解決的易形成非特異擴(kuò)增造成“假陽(yáng)性”結(jié)果等問(wèn)題,還沒(méi)有在臨床實(shí)驗(yàn)室廣泛應(yīng)用,需要繼續(xù)進(jìn)行改進(jìn)。
近期,也有一些專家推薦更靈敏的數(shù)字PCR方法、可以檢測(cè)更多病毒基因位點(diǎn)的RT-PCR毛細(xì)管電泳方法、高通量檢測(cè)的核酸質(zhì)譜方法、更可靠的基因測(cè)序方法,但是這些先進(jìn)的前沿檢測(cè)技術(shù)存在三個(gè)問(wèn)題:
一是時(shí)間太長(zhǎng),其它方法有些要用10個(gè)小時(shí)以上,甚至于24個(gè)小時(shí)或更長(zhǎng)時(shí)間;
第二,實(shí)驗(yàn)室常規(guī)檢驗(yàn)中大多數(shù)用的是實(shí)時(shí)熒光RT-PCR方法,如果換成新的,實(shí)驗(yàn)室還得重新買設(shè)備、人員重新培訓(xùn),成本太高;
第三,檢測(cè)過(guò)程相對(duì)復(fù)雜,對(duì)檢測(cè)人員素質(zhì)要求高,檢測(cè)質(zhì)量不易控制。因此,以后如何對(duì)前沿檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)便易用的改良并在臨床檢測(cè)中廣泛應(yīng)用有必要成為關(guān)注重點(diǎn)。
《中國(guó)科學(xué)報(bào)》:據(jù)國(guó)務(wù)院聯(lián)防聯(lián)控機(jī)制新聞發(fā)布會(huì)消息,目前已有七個(gè)診斷檢測(cè)試劑獲批上市。在實(shí)際工作中,是否有一個(gè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)去評(píng)價(jià)新型冠狀病毒檢測(cè)試劑的質(zhì)量?
▲ 王成彬:
任何檢測(cè)試劑獲準(zhǔn)上市之前都要經(jīng)過(guò)一系列嚴(yán)格的實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量評(píng)價(jià)和臨床應(yīng)用評(píng)價(jià),這些評(píng)價(jià)肯定是要有評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的,而且大多數(shù)產(chǎn)品在進(jìn)入臨床實(shí)驗(yàn)室實(shí)際應(yīng)用前,至少還要做臨床患者的標(biāo)本檢測(cè)的性能驗(yàn)證。
目前臨床實(shí)驗(yàn)室所開展的檢測(cè)項(xiàng)目,國(guó)家和地方臨檢中心會(huì)定期對(duì)各個(gè)實(shí)驗(yàn)室之間的檢測(cè)質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià)。
但由于本次疫情的特殊性,時(shí)間的緊迫性,很多廠家所研發(fā)試劑來(lái)不及完成正常流程,特別是無(wú)法得到一定數(shù)量臨床患者標(biāo)本的驗(yàn)證,有些廠家只能用新型冠狀病毒目標(biāo)RNA序列通過(guò)噬菌體蛋白外殼包裹等方式模擬真實(shí)標(biāo)本中的病毒進(jìn)行驗(yàn)證。
目前有超過(guò)130多家廠家在生產(chǎn)新型冠狀病毒相關(guān)檢測(cè)試劑,質(zhì)量上的參差不齊在所難免。
但也并不說(shuō)如此多廠家之間可能存在質(zhì)量上的參差不齊,就一定意味著目前實(shí)驗(yàn)檢測(cè)結(jié)果不可靠,因?yàn)閷?shí)驗(yàn)室選購(gòu)哪一家試劑應(yīng)用,都會(huì)進(jìn)行慎重評(píng)估和選擇。
▲ 張改平:
國(guó)家批準(zhǔn)商業(yè)化試劑時(shí)需要復(fù)雜的鑒定過(guò)程,只有企業(yè)才能申請(qǐng)生產(chǎn)。
實(shí)際上,大家都容易被誤導(dǎo),很多人講10分鐘、3分鐘出結(jié)果,但實(shí)際上對(duì)于基因檢測(cè)這么短時(shí)間是不行的。
現(xiàn)在醫(yī)院大部分用的都是實(shí)時(shí)熒光PCR檢測(cè),但是整個(gè)檢測(cè)過(guò)程還包括采樣、處理樣本等等許多步驟,總時(shí)間是大于2小時(shí)左右。
此外,對(duì)于試紙來(lái)說(shuō),3分鐘、5分鐘差別并不大,主要是試紙材料的改進(jìn)。
比如,試紙上的層析膜會(huì)固定不同生物活性材料從而形成“檢測(cè)線”,膜的孔徑一般是微米級(jí)的,要提高精度和敏感性,需要把孔徑縮小,使待檢樣品溶液流的慢些;要提高速度,需把孔徑放大,使待檢樣品溶液流的快些。
當(dāng)然還有其他方面,比如標(biāo)記的密度、抗體的親和力等。
《中國(guó)科學(xué)報(bào)》:您認(rèn)為此次抗擊疫情過(guò)程中,我們?cè)跈z測(cè)試劑研發(fā)方面能收獲哪些經(jīng)驗(yàn)和啟示?
▲ 張改平:
快速檢測(cè)技術(shù)需要長(zhǎng)期積累和技術(shù)積淀,而我們正是得益于在試紙快速檢測(cè)方面有著長(zhǎng)達(dá)20十余年的原始創(chuàng)新積累和技術(shù)儲(chǔ)備,在國(guó)內(nèi)率先建立了抗原、抗體及小分子半抗原三大快速檢測(cè)技術(shù)體系,才能在此次疫情防控中快速制備出臨床所需要的快速檢測(cè)試紙,為國(guó)家和社會(huì)貢獻(xiàn)應(yīng)有之力。