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動態清零為啥一定要做核酸檢測,且做了一次又一次?

時間:2022-05-07 10:07:47    來源:科普中國網    

新冠病毒已經肆虐人間快三年了,根據官方每天發布的疫情數據,截至到5月5日,全世界感染人數已經達到514200444人,死亡人數達到6257258人。這場疫情不但嚴重威脅了人類的健康和生命,也給世界經濟造成了巨大打擊。

目前,新冠病毒的傳播依然很猖獗,毒株不斷變異,已經變身了五代,即阿爾法變異毒株、貝塔變異毒株、伽馬變異毒株、德爾塔變異毒株、奧密克戎毒株。

新一代奧密克戎更加猖獗,傳染性極強,由此,雖然世界有些國家采取了“躺平”政策,也就是開放社交,但中國就一直堅持采取嚴格的動態清零政策,其中最顯著的特征就是封控和核酸檢測。

為什么一定要做核酸檢測呢?今天我們就專門來討論一下這個話題。

首先了解一下核酸是什么核酸就是DNA(脫氧核糖核酸)和RNA(核糖核酸)的總稱,是由核苷酸單體聚合而成的生物大分子化合物,是生命的最基本物質之一。

核酸廣泛存在于所有的動植物細胞和微生物體內,只要是具有細胞形態的生命,如動物、植物、微生物都同時含有DNA和RNA,并以雙鏈DNA分子作為遺傳物質的載體。但病毒是一種特殊存在,每一種病毒只含有一種核酸,要么是DNA,要么是RNA。

根據核酸類型不同,病毒可以分為DNA病毒和RNA病毒兩大類。由于不同病毒所含的核糖核苷酸數量和排列順序不同,就具有了某些特異性,這些特異性就成為區分不同病毒的標志物。

新冠病毒是RNA病毒,中國科學家在極短時間里完成了對新冠病毒全基因組序列的解碼,通過與其他基因組序列對比,找到了新冠病毒中的特異核酸序列,這樣就為通過核酸檢測區分是否感染提供了條件。

新冠病毒最喜歡在人的肺泡里安家,一旦侵入人體,就會通過各種渠道進入呼吸道,并順著呼吸道進入人體肺部,最終到達肺泡就住下了。因此呼吸道是新冠病毒最先感染的部位。

這樣通過采集人們呼吸道粘液或血液樣本,經過特定的檢測,就能查出是否存在病毒核酸,從而確定某個人是否感染了新冠病毒。陽性則證明感染了,陰性則證明暫時沒有發現感染。

核酸檢驗的方法和原理首先是采樣,常規的樣本類型有咽拭子、鼻拭子、痰液、支氣管灌洗液、肺泡灌洗液等,取什么樣本,要根據被測試者實際情況而定。現在實現的普遍篩查采樣,主要是采取咽拭子樣本。

獲得患者樣本后,迅速放入樣品保存管中,在嚴密包裝下護送到實驗室,工作人員拆開包裝后,將每一份標本信息錄入系統,然后由專業技術人員在生物安全柜內一管一管擰開螺旋蓋,手工吸取樣本,按程序提取核酸。

經過復雜的前期制備,才能將樣本送入PCR儀上進行擴增檢測。這個過程需要一個半小時,期間不能停頓,因此不能斷電,也不能有機器故障,只要任何一個環節出現問題都有可能導致重新返工。

完成上述步驟后,檢測人員需要對擴增結果進行分析、復核,確保無誤后給出最終報告,根據開始輸入的信息,將結果傳送到健康碼管理中心,這樣,完整的報告就到達用戶手機中。

這里的關鍵技術是PCR技術,即聚合酶鏈式反應技術。這項技術是美國化學家凱利·穆利斯1983年發明的。這項發明在生物學界具有革命性沖擊,從此生物學劃分為新舊兩個時代,即PCR前時代和PCR后時代。由此,凱利·穆利斯當之無愧地榮獲了1993年諾貝爾化學獎。

說穿了,就是如果沒有PCR技術,如今的任何基因檢測都無法開展,什么基因測序、親子鑒定都無法進行,當然也包括如今的新冠病毒核酸檢測了。現在,專業人員只要取得一丁點DNA,就能讓這個微量證據放大到現出本來面目,廣泛用于破獲各種疑難案件、對古生物、歷史人物的鑒別中。

PCR技術的反應模板只針對DNA,而新冠病毒為RNA病毒,因此獲得樣本后,首先要提取核酸將其逆轉錄成cDNA,再進入PCR反應體系擴增。現在的PCR技術已經發展到了第三代,檢測新冠病毒的PCR儀實際上就是一個溫控設備,DNA在儀器里先后經過一系列不同溫度反應,得到測試的增量,完成檢測。

具體方法不贅述,引用如下:

檢測新型冠狀病毒特異序列的方法最常見的是熒光定量PCR(聚合酶鏈式反應)。因PCR反應模板僅為DNA,病毒RNA需要首先逆轉錄為cDNA,再進行擴增檢測。在PCR反應體系中,包含一對特異性引物以及一個Taqman探針,該探針為一段特異性寡核苷酸序列,兩端分別標記了報告熒光基團和淬滅熒光基團。

探針完整時,報告基團發射的熒光信號被淬滅基團吸收;如反應體系存在靶序列,PCR反應時探針與模板結合,DNA聚合酶沿模板利用酶的外切酶活性將探針酶切降解,報告基團與淬滅基團分離,發出熒光。每擴增一條DNA鏈,就有一個熒光分子產生。

熒光定量PCR儀能夠監測出熒光到達預先設定閾值的循環數(Ct值)與病毒核酸濃度有關,病毒核酸濃度越高, Ct值越小。不同生產企業的產品會依據自身產品的性能確定本產品的陽性判斷值。

PCR擴增和檢測應使用批準產品說明書中指定的熒光定量PCR儀,通過熒光定量PCR所得到的樣本Ct值的大小,可以判斷患者樣本中是否含有新型冠狀病毒。

PCR是利用DNA在體外攝氏95°高溫時變性會變成單鏈,低溫(經常是60°C左右)時引物與單鏈按堿基互補配對的原則結合,再調溫度至DNA聚合酶最適反應溫度(72°C左右),DNA聚合酶沿著磷酸到五碳糖(5"-3")的方向合成互補鏈。基于聚合酶制造的PCR儀實際就是一個溫控設備,能在變性溫度,復性溫度,延伸溫度之間很好地進行控制。

核酸檢查是目前世界上確認新冠病毒感染的金標準,就是最有效的標準,理論上檢測的準確率可達100%。

為何要進行多次核酸檢測據央視新聞4月16日報道,截至目前,中國已經完成了115億人次的核酸檢測,加上最近一段時期的大規模檢測,人均接近檢了10次了。

據媒體報道,全國有1.31萬家醫療衛生機構具備檢測能力,有15萬名技術人員從事星光病毒核酸檢測。現在每天可完成5165萬管的檢測,也就是說中國無論哪個大城市或省份出現疫情,需要全員檢測的話,只要集中力量,都只要1天就能檢完。

這是一個驚人的數據,沒有哪個國家能夠做到。

在核酸檢測過程中,豐富了經驗,創新了方法,還開發出五合一、十合一、二十合一等混采檢測技術,不斷優化檢測策略,提升效率,現在普遍能做到6小時就出檢驗結果。

但這種檢測循環往復的進行,引起了許多人的不理解,有的人已經檢測了幾十次,為啥還要一而再再而三的檢測呢?既然說檢查準確率百分之百,為啥還有假陽性假陰性呢?

專家對這種做法進行了解讀:

1、奧密克戎變異株的特點是傳播快,隱匿性強,盡快反復篩查可以更快把所有潛在感染者找出來,是實現動態清零的重要策略;2、從被感染到實驗室篩查出病毒核酸有一個窗口期,奧密克戎潛伏期約有3天左右,連續篩查是為了找出暫時陰性的感染者。

假陰性的原因有多種,其中一種就是上述說的感染者在窗口期,還沒有形成足量核酸樣本;還有就是在操作中失誤,如咽拭子采集不到位,或保存運送過程出了差錯;再者就是檢測儀器、試劑盒不合格,靈敏度不高等等。

至于假陽性的情況就更罕見了,而原因基本都是差錯導致,如采樣污染或儀器故障、操作失誤等。如有位網友發了一個核酸檢測過程出現“陽性”假象的帖子,經過反復梳理查證,最終找到了原因,原來是在操作時使用了不同廠家的管與蓋,導致個別孔位管與蓋不密封,擴增途中經高溫使液體蒸發,從而導致檢測結果出現問題。(上圖)

因此,并不能因此而否定核酸檢查準確率這個金標準。從我個人理解來看,反復核酸檢測還應該有一條,就是今天沒感染,不代表明天沒感染,只有天天做核酸檢測,才能保證及時發現感染,確保安全。

但這種做法,啥時候是個頭呢?有沒有更好的辦法讓社會早日恢復常態呢?對此,你怎么看?歡迎討論,感謝閱讀。

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標簽: 就是一個 新型冠狀病毒

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