独家揭秘！新冠检测“三剑客”方法学大PK！！！

赵敏 2021-02-05

随着春节临近，多地出台“春节返乡人员需持七日内核酸检测阴性证明”等政策，核酸检测到底是何原理？除核酸检测外，抗体检测、抗原检测等检测方法也在业内掀起热风，三种检测方法有何区别？作为当前全球最重要的防疫手段，疫苗究竟是如何发挥作用的？其有效性如何评估？

人类历史上，曾爆发过几次大规模与病毒的战役，如典型的天花病毒（Smallpox Virus）、西班牙流感（H1N1 Virus）、埃博拉病毒（Ebola Virus）、艾滋病毒（HIV Virus）、新冠病毒（SARS-CoV-2）。病毒在暗处肆意迫害人类的同时，人类没有束手就擒。然而，要想战胜这个潜藏在人体中看不到的“凶手”，就得先了解它。

只有在最短的时间内了解病毒，才有更多的时间去攻克它，阻止更多生命的不幸。随着人类科学的进步，病毒被发现的时间也在逐步缩短。2003年SARS的发现耗时5个多月、2013年H7N9 1个多月被发现，而如今借助高通量测序技术（NGS技术），对新冠病毒的全基因组测序仅仅用了5天。

新冠病毒的序列测定用的是第二代高通量测序——mNGS测序。它的特点是，不需要对微生物进行分离培养和纯化，直接从临床样本中提取全部微生物的核酸，构建文库，进行高通量测序，从而获取样本中病原体的遗传信息。通过一系列生物信息分析就可以得到病毒序列，也就是病毒的画像。下一步，我们就可以通过画像来进行体内排查，搜捕这个隐形的“凶手”。

针对病毒的大搜捕，人类目前采取的三种方式——核酸检测、抗体检测、抗原检测，可谓是“海、陆、空”全方位进行，让致病“杀手”无所遁形。

最为严苛和准确的核酸检测是通过提取被检测者呼吸道，如痰液、鼻咽分泌物等样本中的核酸，利用病毒基因组中的保守序列作为靶标，设计相应的引物、探针，通过实时荧光定量PCR技术的原理，每经过一轮扩增，就会使得靶序列指数增加，同时产生荧光信号。随着扩增的进行，荧光信号不断累积，被相关荧光定量PCR仪器检测到；而没有感染该病毒的样本，没有相应的靶序列，也就不会发生PCR反应，没有荧光信号产生，从而判断样本中是否含有该病毒。

另外两种检测方法即抗体检测、抗原检测。新型冠状病毒初次感染人体后，主要激活B细胞从而产生针对新冠病毒的特异性抗体。因此抗体检测方法通过检测人体内的特异性抗体从而诊断患者的状态。IgM是出现最早的抗体，存在于患者发病的早期和中期，治疗康复一段时间后便不再能被检测到。IgG从发病一周左右开始持续存在，不仅可以用于病情诊断，还可以判断过往是否感染过。

抗原检测的对象是新冠病毒的抗原，新型冠状病毒基因编码多个结构蛋白，例如N蛋白和S蛋白等，这些蛋白包括多个抗原表位，利用抗原与抗体特异性结合的原理，可通过抗体检测抗原的存在，从而直接证明样本中是否含有新型冠状病毒抗原。

三种方式由于方法学的不同，在检测条件、操作规范、病患个体免疫差异等方面会有些差异。

通过检测掌握了病毒的特征、习性之后，人类开始对它展开一系列的反攻措施。病毒感染后，人的免疫系统识别病原，产生针对新冠的特异性细胞免疫和体液免疫保护，清除病原，同时形成免疫记忆细胞（T细胞和B细胞）用于预防病原的二次感染。将康复者针对病原的免疫识别、免疫保护和免疫记忆的系统和元件，通过仿生学原理在体外重建，形成免疫治疗药物和疫苗产品的开发。

针对新冠研发的特异性保护抗体或抗血清，在不同场景下可以起到对患者的治疗作用。疫苗携带病原被免疫系统识别的保护性表位信息，模拟病原激发人体免疫系统产生特异性免疫保护应答，形成免疫记忆；当病毒再次感染时，针对保护性表位的免疫记忆细胞迅速激活并行使保护功能，阻止病毒的渗透和复制。全世界科研人员都在争分夺秒进行疫苗开发，它的安全性和有效性评价是疫苗的临床试验中最重要的环节。

在I期和II期临床试验中，需要对免疫剂量、免疫程序进行探索；除了监控疫苗接种后不良反应外，还要通过检测体液免疫（中和抗体）和细胞免疫，来评估疫苗的免疫原性，从而间接反映疫苗的有效性；之后需要在疾病流行区域进行大规模的III期临床试验，通过比较疫苗组和安慰剂组的感染率，评估疫苗的保护效力。但因为新冠疫苗研发周期被大大缩短，新冠疫苗上市后，还需要对疫苗的保护效果和保护持久性进行持续的检测。

自宇宙万物形成至今，人类和病毒之间已经有过无数次作战，病毒有着极强的求生欲，为争夺生命的延续，病毒也在不断进化变异，这是一场永无休止的战争。与此同时，人类科技也在进步，加快科技创新步伐，创建生命安全和生物安全领域的重大科技成果。

防控疫情，人人有责，全线深入，战胜新冠！

责任编辑：展源

审　　核：何发

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