[核酸能检测新冠病毒嘛]核酸检测是怎么发现新冠病毒的？是什么原理？一文搞懂！

这几天，他们常能听见两个词：多肽检验。

那时早已不可否认，多肽检验在新冠病原体感染的确诊中充分发挥着巨大作用。在疗养院，多肽检验是确诊新冠病原体感染的金国际标准。

而在疗养院以外，多肽检验还能用以科小剑覆盖范围的筛检，尽量找寻还在无症状的此病病患。特别当今社会复产在即，筛检能大大增加服务部感染的信用风险。

可我晓得多肽检验是是不是辨认出病原体的吗？此种黑信息技术是是不是让静止不动的病原体帕西基的？

那时小贴士就来给我们说说多肽检验的基本原理。概要单纯简练，一同涨科学知识！

具体来说哥们，甚么是多肽？

多肽是地球上大部份未知的有机体不可或缺的一类共同组成化学物质。它主要就分成三种：脱氧核糖多肽、核糖多肽。

脱氧核糖多肽，只不过是他们常说的DNA，地球上基本上大部份微生物的遗传信息。而很多冠状病原体的遗传信息，则是RNA，也是核糖多肽。

因此病原体多肽检验，只不过是对病原体的遗传信息RNA展开检验。

而针对病原体RNA展开检验的技术，还能分三种：一类是实时荧光RT-PCR，一类是病原宏基因组测序（mNGS）

*图为冠状病原体。它的外层是包膜和蛋白质，里面是它的遗传信息RNA。

它们都是用于确诊新冠病原体感染的方法。但多肽检验因为速度快（4~6小时）而应用更多，而基因测序比较慢（24~72小时），因此用的比较少。

一般对于高度疑似新冠病原体感染、但多肽检验是阴性的病人，会利用基因测序技术进一步确认。

图为《新型冠状病原体肺炎诊疗方案》试行第六版，新型冠状病原体肺炎确诊的病原学依据

具体来说要采集样本。由于新冠病原体是通过呼吸道感染人体，因此样本要从呼吸道采集。目前常规的样本类型大致有2类：一类是用咽拭子、鼻拭子在人的上呼吸道（咽部或鼻腔）擦拭采集；另一类是收集下呼吸道痰液、支气管灌洗液、肺泡灌洗液等。

采集到的样本将被严格封存，送到实验室。那里是检验员让病原体现形的战场。

甚么是实时荧光RT-PCR？

为了避免晦涩难懂，此处略去几百个火星文。水母君将通过两个大致的检验流程来介绍这一黑信息技术。他们还实拍了水母基因实验室里的设备和工具，并由可爱的实验室小姐姐友情出镜，给我们做两个操作演示。

① 提取病原体的RNA

先从样本中提取出病原体的RNA。具体来说，是在样本中加入多肽提取试剂，把病原体破坏，让多肽释放出来。

*提取病原体核算必须在高级别的微生物安全柜内完成。图为水母实验室小姐姐使用我公司微生物安全柜展开的操作演示。

② 把病原体RNA反转录成cDNA

通过反转录技术（RT），把病原体的RNA反转成一类特异DNA，即cDNA（因为病原体RNA结构不稳定，因此把病原体RNA转换成稳定的cDNA会更方便检验）

这里会用到多肽检验试剂盒中一类叫反转录酶的化学物质。而完成转录后，大部份工作都将围绕cDNA展开。

③ 展开cDNA的扩增与检验

单纯说是扩增cDNA的数量。这里应用的是PCR，全称聚合酶链式反应。具体来说，是借助试剂盒中一些特殊化学物质，让cDNA不断复制，使其数量呈指数式增长。

所谓RT-PCR，是将RNA的反转录（RT）和cDNA的扩增（PCR）相结合的技术。

当cDNA扩增的同时，试剂盒中还有一类叫荧光探针的东西同时工作。它会释放荧光信号，cDNA每完成一次扩增，荧光信号就会增加一点，而PCR检验仪就能记录到两个荧光信号增加的Ct值。

*图中左边白色的仪器叫QPCR仪。上面说到的转录、扩增、检验都是在这台QPCR仪上完成。电脑上显示的红线，他们也能理解为Ct值的曲线。

④ 出结果

这一步是根据检验仪记录的Ct值，展开检验结果分析。

理想状态下，如果样本中有新冠病原体，那么在cDNA完成预订次数的扩增后，检验仪记录的Ct值就会形成两个逐渐上升的S形曲线，检验结果为阳性；如果没有类似的S型曲线，检验结果就为阴性。

做完以上大部份工作，通常需要4~6小时。

那时明白甚么是实时荧光RT-PCR了吗？

病原宏基因组测序（mNGS），是针对病原微微生物（细菌、真菌、病原体和寄生虫等）使用的基因测序技术。它的基本原理就比较单纯了。

具体来说，他们要掌握病原体的基因序列。（中国科学家在辨认出新冠病原体后5天就鉴定分析出了它的基因组序列，此处应有掌声！）

然后是检验。在实验室里，技术人员利用基因测序仪器，针对样本中提取的病原体RNA或总多肽展开检验。当样本中检验出的病原体基因序列，与未知的新冠病原体基因序列高度同源，就能确诊感染。

基因测序是两个更加复杂且耗时的过程，能单纯归纳为以下7个步骤：

①采集样本：与前面介绍一致

②从样本中提取出病原体RNA：与前面介绍一致

③把病原体RNA反转录为cDNA：为了便于检验，测序也需要展开反转录。

④文库构建：翻译过来，是把完整的DNA链条打碎成片段，接着给DNA片段末端修复，然后给DNA片段加上独有的样本编码（用于识别这个样本是谁的），并把DNA片段用两个接头固定起来，方便测序……

⑤高通量测序：通过高通量测序仪，把文库的多肽序列检验出来。

⑥微生物信息分析：把测出的DNA序列与已有的数据库展开比对。

⑦出具检验报告

这样一套完整的病原体基因测序流程，加上出结果，通常需要24~72小时。

基因测序还有个特异功能：如果病人同时感染了多种病原体，基因测序也能够辨认出。

*图为水母基因实验室的高通量测序仪。

敲黑板：以上图片展示的，仅仅是水母基因实验室小姐姐的操作演示，不是实际的病原体多肽检验操作。而真正的病原体多肽检验过程极为严格，需要全程严格消毒，且工作人员全程三级防护（穿防护服，戴N95口罩、护目镜、双层手套、脚套）。

因为这是在与病原体打交道。从采集样本到检验，每两个步骤都凶险万分，一不小心就有被病原体感染的可能。

因此这里也想额外说一句：他们感恩战斗在抗疫灭毒一线医生和护士，但也要记住这样一群人：他们不接触患者，却每天都在实验室里与病原体零距离打交道；他们看似不在一线，实则处在超一线！