有关新冠病毒检测 这些你不可不知 | 科技环境 | DW | 09.08.2020
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科技环境

有关新冠病毒检测 这些你不可不知

新冠病毒检测是减缓疫情的重要前提。如何确定检测规模和对象则是关键问题。德国之声为您一一解答。

(德国之声中文网)新冠疫情爆发以来,相关检测产品层出不穷。7月底全球范围已有超过270种新冠检测产品。它们主要可被划分为以下三类:聚合酶链式反应(PCR)测试、抗原检测和抗体检测。那么,目前有哪些新冠病毒检测方法呢?

PCR检测

目前世界各地大多采用聚合酶链式反应技术来检测受试者是否感染新冠病毒以及是否具有传染性。另一种类似的测试方法则运用到等温扩增基因检测技术。使用这两种方法时皆需要用棉签从受试者咽部蘸取少量分泌物。有时也需要从深部呼吸道取样。之后样本中的特定基因将被扩增,最后通过琼脂糖凝胶电泳分析确定样本中是否含有疑似病毒的基因。

China Wuhan Rückkehr zur Normalität (Reuters/China Daily)

用棉签从受试者咽部蘸取少量分泌物

如果有上述基因,受试者则被视作具有传染性。如果没有发现这种基因,也并不意味着受试者肯定不具传染性。因为病毒虽然不在样本中,但也可能在身体的其他部位。这也许可以解释个别新冠康复患者PCR检测结果"阴转阳"的现象。这种情况下,新冠病毒可能一直都存在患者体内,只是在出院做检测时没有被发现。

柏林夏里特医院病毒学家德罗斯滕(Christian Drosten)在其北德意志电视台播客栏目中试图用抄网在水池中捕鱼的比方解释这种现象:当我们把抄网捞出,发现里面没有鱼,但这并不意味着整个水池里没有鱼。

PCR快速检测

传统的PCR检测过程必须要在实验室进行,大多情况下会运用到高通量检测技术,也就是同时可以检测成千上万的样本。这同时也意味着检测结果通常在一、两天后才能出来。

运用所谓的PCR快速检测方法则能更快地得到结果。其检测过程不需要集中在一个实验室,而是通过一种便携式仪器完成。分析过程经过优化的仪器可以在45分钟内显示结果。缺点是:这种仪器一天最多只能检测80个样本。

抗原检测

这种新型快速检测产品几周前刚刚上市。据一些生厂商介绍,这种检测产品犹如验孕棒一样简单易用。但是并非所用产品都如此。因为不同于验孕棒,大多数快速检测产品仍需配备一个便携式分析仪,运用免疫荧光技术为样本检测做准备,换言之,这种产品并不适宜家用。

少数抗原检测产品虽然无需配备分析仪,但是这些产品也许并不能自由买卖。例如在德国,根据《传染病防治法》,所有新冠确诊病例必须报告登记,因此只有医生才能实行检测。

用于抗原检测的样本也是从唾液中收集。通常在15分钟之内就可以知道患者是否感染病毒以及是否具有传染性。抗原检测快速方便,但其准确性低于完整的PCR检测。

运用相同原理的流感病毒检测产品的灵敏度超过50%,特异性接近99%。这意味着,只能在受试者中发现一半的病毒携带者,100个受试者中只有一个会出现假阳性结果。

然而,越来越多的医生支持大规模进行抗原检测,他们希望借此发现更多的新冠感染者。因为当患者携带大量病毒时,抗原检测的结果通常特别可靠。此时也是患者最可能成为超级传染者的时刻。

Schweiz | Coronavirus: Medizinische Röhrchen mit Tests mit der Aufschrift «Covid19» (picture-alliance/dpa/Keystone/D. Balibouse)

抗体检测结果呈阳性表明受试者可能感染过新冠病毒,并且拥有一定的抗体,但并非必然

既往感染证明

酶联免疫吸附测定法(ELISA)可以检测样本血液中是否存在抗体,从而了解受试者是否感染过相应病毒。被采集的血液样本将在实验室里接受检测。

此类快速检测产品必须由专业医生操作。类似于糖尿病检测,医生需要将受试者的几滴血滴进试剂盒中并加入稀释液。如果血液中存在SARS-CoV-2病毒特异病IgM和IgG抗体,样本就会变色。结果呈阳性表明受试者可能感染过新冠病毒,并且拥有一定的抗体,但并非必然。因为正如德罗斯滕在其播客中强调的,几乎所有的抗体检测都会有交叉反应。

部分生产商强调自己的检测产品不会出现这种问题。但是不可否认的是,阳性结果也可能意味着其抗体来自同一类冠状病毒中的另一种病毒感染,例如一般感冒病毒。

检测时机和对象

PCR和抗原检测被用作判断患者及其密切接触者当下是否具有传染性以及应被怎样隔离,例如,密切接触者在为期两周的居家隔离期间可以与同住的家人见面还是要完全与他人隔绝?

流行病学家可以根据抗体测试的结果估计大约有多少无症状感染者以及是否能在不久的将来达到一定程度的群体免疫。相关预测可以帮助决策者作出是否放宽限制的决定。

抗体测试也可以帮助检测痊愈者和新研发疫苗受试者的免疫能力。多所德国大学医院已经开始进行大规模抗体检测调研,从而评估疫情进展以及找出病毒的活动规律。

检测策略各国有别

世界各国应对新冠疫情的方式各不相同,因为各地医疗体系的承载能力、检测能力和实验室能力皆有差别,另外,是否对疫情及时作出反应也会影响最终的应对措施。

Südkorea Gwangju | Menschen werden in Autos auf Covid-19 getestet (picture-alliance/dpa/YNA)

韩国的"免下车"检测法被多国效仿

从2002年非典疫情中吸取经验的韩国很早就开始系统性地大规模检测,甚至那些没有症状的人也成为检测对像,而那时该国的确诊病例还相对较少。

德国也是检测力度较大的国家之一,但主要检测对象是和感染者有接触且出现症状的人。其他国家如美国正在加大检测力度,但是那里的疫情已经恶化,确诊病例也非常之高。另外,还有不少非洲国家仍然缺乏检测能力。

 

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