一場突如其來的疫情，讓核酸、抗原、PCR、cT 值等等這些本來專業(yè)度極高的名詞逐步進入了大眾視野。今天，小編就為大家科普一下：新冠檢測的那些事。
PCR 核酸檢測到底是什么東東?
PCR (Polymerase Chain Reaction，聚合酶鏈式反應) 技術是一項偉大的發(fā)明，沒有 PCR 技術的發(fā)明，就沒有現(xiàn)代分子生物學。PCR 技術將生物學劃分為了兩個時代：PCR 前時代和 PCR 后時代。PCR 技術之父穆利斯(Kary Mullis)也因此獲得了 1993 年諾貝爾化學獎。PCR 技術也徹底改變了遺傳學、醫(yī)學、法醫(yī)學等多個學科，讓人類才得以開展基因檢測、病毒感染鑒定、遺傳篩查等等重大舉措。
簡單來說，PCR 核酸檢測就是把核酸按指數(shù)級放大直至能被機器檢測識別到。核酸很小，一個核酸肉眼無法看到，但如果把核酸放大，1 個變 2 個，2 個變 4 個，4 個變 8 個，當變到足夠多數(shù)量時，很大一群核酸就能被檢測到。因此PCR技術就是把核酸擴增的手段。
什么是核酸陽性和陰性?
在核酸檢測中，通常用陰性和陽性來表示結果。陽性代表著檢測到病毒，陰性則代表正常。當然所有的事情都不可能如此簡單的一分為二，此時就出現(xiàn)一個問題：病毒的載量有多有少，如何來衡量檢測到病毒，多少病毒的時候又會引起人們發(fā)病。
答案是通過 CT 值。
C 是 cycle, T 是 threshold，CT 值代表 PCR 的循環(huán)數(shù)。前面已經(jīng)提到 PCR 技術是將病毒的核酸進行指數(shù)擴增，一個拷貝變兩個、兩個變四個、四個變八個等等，直到能被儀器檢測到。如果 ct 值為 40，那就表示當所檢測的該病毒的核酸被放大了 2 的 40 次方后，它能被被儀器檢測到。
所以 ct 值越小，說明不用放大多少倍就能檢測到病毒，這代表病毒濃度越高，越容易被檢測到。反之，如果 ct 值越高，代表病毒含量較少?！缎滦凸跔畈《痉窝自\療方案(試行第九版)》提到，處于恢復期的感染者在核酸 ct 值 ≥ 35時，樣本中未能分離出病毒，密切接觸者未發(fā)現(xiàn)被感染的情況。
不同的核酸檢測機構做出來的結果會一致么?
PCR 核酸檢測有嚴格的標準化流程，這個標準化流程是經(jīng)過全世界各地科學家大量的研究優(yōu)化制定的，是同一份 SOP(Standard Operation Protocol)。同時所有的核酸實驗室，不論大小，都要沿用同樣的技術要求，實驗室的布局建設軟裝硬裝也有統(tǒng)一規(guī)范。就連實驗室檢測工作人員也要經(jīng)過標準規(guī)范的技術培訓，獲得國家認可的上崗證書才得以開展工作。這就好比 KFC 的炸雞都是用的同一個配方，不論是車站的快捷小窗口還是市中心寬敞舒適的堂食，或是宅急送，你總是能吃到同一個味道的炸雞，不用擔心會踩雷。
因此，不論核酸檢測是在哪個機構完成，其結果都應該是一致的。
為什么初篩陽性要重新采樣進行復核?
新冠核酸檢測必須經(jīng)過兩個流程：首先是檢測機構的第一次檢測(初篩)，如果是陽性結果，那么該人員就被成為初篩陽性人員。第二步所有初篩陽性樣本都需要由更高資質的機構進行復采復核，確保每一個結果都準確無誤。
經(jīng)過重新采樣、重復檢測后，有可能判定為新冠核酸陽性，也有可能復測結果是陰性，“可疑樣本”被排除。一般可疑樣本有兩種可能性：一是 CT 位于灰區(qū)，二是病毒的某個單靶標基因因為某種意外情況顯現(xiàn)陽性。
而在發(fā)生初篩陽性人員時就啟動應急處置，是為了充分利用接報后黃金4小時的應急處置時間，全鏈條精準防控，快速處置，盡可能把疫情控制在萌芽狀態(tài)。
為什么有的人鼻拭子陽?咽拭子陰?甚至還要測肛拭子?
由于新冠病毒是經(jīng)呼吸道傳播，因此采集不同部位的標本有不同的臨床意義，除了人們熟知的鼻拭子和咽拭子，其實還有痰液、血液和肛拭子等也可進行采集：
鼻拭子和咽拭子——上呼吸道標本
痰液——下呼吸道標本
肛拭子——消化道標本
血液——抗體檢測標本
上呼吸道標本(鼻咽拭子、口咽拭子)病毒載量在臨床癥狀初期 1-3 天較高，一周后開始緩慢下降，下呼吸道標本(痰液)中的病毒載量通常在發(fā)病后 2 周內達到高峰，且病毒載量高于上呼吸道樣本，糞便樣本中病毒載量通常在發(fā)病后 2-3 周達到頂峰，總體載量低于痰液樣本，血清中抗體在一周以后可檢測到，同時還可以判斷過往是否發(fā)生過感染。
因此最近出現(xiàn)的病例中提到患者有感染癥狀，但呼吸道標本新冠核酸陰性時，可進行多點多部位多次采集。
比如，新英格蘭醫(yī)學雜志(New England Journal of Medicine)最近發(fā)表了一篇文章，描述了鼻拭子和咽拭子的病毒載量與疾病進展后的關系，揭示了患者出現(xiàn)癥狀后新冠病毒的病毒載量動態(tài)變化，新冠肺炎早期，病毒載量高，隨后逐漸降低。
如上所示，鼻拭子樣本中的病毒載量要高于咽拭子樣本，且高病毒載量出現(xiàn)在疾病早期，即出現(xiàn)癥狀后 2 天左右，而后逐漸降低。因此有可能出現(xiàn)鼻拭子檢測為陽性，而咽拭子檢測出陰性結果。
為什么會出現(xiàn)抗原陰核酸陽的情況?
2022 年 2 月 Lancet 上的一篇綜述，表示了抗原檢測和 RNA 檢測是發(fā)生在感染的 0~7 天內，抗原檢測的靈敏度遠低于 RNA 檢測，抗原檢測只能檢測到 105~106 拷貝數(shù)，而 RNA 檢測可達到的 102~103 拷貝數(shù)。抗體檢測通常發(fā)生在感染后的 7~14 天，檢測包括 IgG 和 IgM。
由此可見，當病毒載量少的時候，抗原無法檢測到，而換成高靈敏度的 RNA 檢測即可檢出，這就是為什么抗原陰核酸陽的原因，同時也解釋了疾控中心為什么建議抗原和 RNA 檢測相互補充。
多長時間會出現(xiàn)陽轉陰?
最快 3 天，一般在 7 天，最晚不超過14 天
根據(jù)美國約翰霍普金斯大學的研究人員最近發(fā)表在《內科年鑒》上的一項研究發(fā)現(xiàn)，通常在出現(xiàn)癥狀的前幾天，得到假陰性結果的概率可以從第一天的 100% 到第四天的 67% 不等。癥狀開始顯現(xiàn)后，假陰性結果發(fā)生率在第 5 天下降到 38%，第 8 天下降到 20%，但此后每天又開始上升。換言之，陽性患者可能最快在第四天即開始出現(xiàn)陰性，根據(jù)個人體質、免疫系統(tǒng)及疫苗等綜合情況，各自轉陰時間不一定，但基本在一周內會轉陰。
圖 | 感染新冠后可能核酸檢測結果為陰性的概率(上)和核酸檢測結果為陰性后感染新冠的概率(下)，按暴露后的天數(shù)計算;CT 值隨時間變化曲線圖(來源：New England Journal of Medicine)
轉陰的影響因素復雜，綜合自身免疫系統(tǒng)、是否有基礎疾病、疫苗情況等等，其中免疫系統(tǒng)就像是人體的護衛(wèi)軍，當免疫力強的時候，病毒就弱，可能很快就會痊愈，也許睡了一覺起來就陽轉陰;而當免疫力弱的時候，病毒就強，需要一段時間的恢復。
也正是因為這種病毒和免疫系統(tǒng)的復雜拉鋸戰(zhàn)，所以才需要定期密集采樣檢測，起到實時監(jiān)測病情的進展的效果。
哪些因素可能會影響核酸檢測結果?
病毒載量：綜上所述，病毒載量較低時，可能會發(fā)生無法檢測到病毒的情況。
冠狀病毒有可能發(fā)生變異，也可能會在未來進一步影響檢測的準確性。因為這些測試是在流行病早期開發(fā)的，而病毒會隨著時間的推移而變異，可能會導致測試結果不匹配。
采樣方法：在最近報道的真實采樣場景中，很多被采者反饋拭子只是在口腔中左右旋轉，感覺只沾到了口水，并沒有抵達舌腭弓，被采者也未出現(xiàn)惡心和反射性保護動作，這種采樣大概率沒有采到呼吸道脫落細胞，因此容易出現(xiàn)漏檢，造成假陰性結果。
標本質量：標本采集后的保存、運輸和信息登記等環(huán)節(jié)至關重要。某一環(huán)節(jié)處理不當均會造成假陽性或假陰性結果。因此標本采集后應密封貼碼后，用生物安全轉運箱送至核酸檢測實驗室，注意避免標本的傾倒漏灑。信息登記應改進流程，減少人工登記誤差，多采用計算機讀取信息技術。
試劑靈敏度：試劑的靈敏度和病毒載量及病毒檢出率密切相關。當病毒載量低的時候，若試劑盒靈敏度不夠，容易出現(xiàn)假陰性，造成漏檢，而當換一個高靈敏度的試劑盒時，則出現(xiàn)了所謂的“陰轉陽”，但其實只是更高的靈敏度試劑盒檢出了低病毒載量。因此結合上述提到的病毒載量隨時間進程變化，應注意采樣的時間，以及選擇合適的試劑盒，同時要定期監(jiān)測病毒載量變化。
實驗室污染：上述已介紹過在實驗過程中，會搭配兩種陽性質控來保證實驗結果的可靠性。但如果陽性質控暴露造成實驗室污染，則會出現(xiàn)假陽性。所以實驗過程中一定要進行嚴格的質控實驗，隨時監(jiān)測陰性質控和陽性質控的變化，以此來及時發(fā)現(xiàn)實驗室污染而采取必要的消殺措施。
人類和病毒的戰(zhàn)爭從未停止，面對像新冠這類新出現(xiàn)的而且容易變異的病毒，即使有再先進的醫(yī)學技術，也往往需要時間和經(jīng)驗的不斷積累才能漸漸得窺全貌。相信和尊重科學，保持求知探索，同時給予醫(yī)護工作者和科學家們充分的支持和耐心，是我們每個人的責任。
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