钟南山院士指导研发快速检测试剂盒，病毒快速检测技术了解一下

IgM抗体快速检测试剂盒采用了一种病毒快速检测技术。这种检测方法对操作要求较高，不适合基层卫生院，同时由于新冠病毒变异性强，导致检测结果可能会出现假阳性或假阴性。

据央视新闻消息，2月14日，呼吸疾病国家重点实验室对外透露，近日，在钟南山院士的指导下，实验室联合多家研究机构，最新研发出新型冠状病毒IgM抗体快速检测试剂盒，并已在实验室和临床完成初步评价。

据介绍，仅需采取一滴血就可在15分钟内肉眼观察获得检测结果，且患者的血浆稀释500至1000倍后，仍能检测出阳性条带。通过对部分临床已确诊为新型冠状病毒感染阳性（但PCR核酸检测阴性的）患者血样进行复检，该试剂盒能检出相当部分（IgM）阳性，提示可与核酸检测形成互补。

目前该试剂盒（科研用）样品已大批送至湖北省武汉市、黄冈市、大冶市等地基层卫生机构等，与核酸检测等技术联合用于检测新型冠状病毒感染的测试评估。

病毒快速检测技术的价值

从公布的信息看，IgM抗体快速检测试剂盒采用了一种病毒快速检测技术。很多人可能不明白这种病毒快速检测技术的具体好处，简单说就是便携性突出，可以配备到基层卫生机构，相当于延伸了对抗疫情的前线。其次就是它的高效率，15分钟出检测结果，对遏制新冠病毒传播有重要意义。我们都知道，被新冠状病毒感染后，患者的早期临床症状与普通感冒比较相似，仅凭临床症状表现，难以及时、准确地发现和诊断，如果对患者处理不当，既影响救治，又可能导致病毒迅速传播。

实际上，在人类和疫病的对抗中，尤其面对烈性传染病时，确诊病例比治疗更为重要，因为早发现就可以及时控制疫病流行。在这方面，病毒的快速检测技术发挥了重要作用，相当于让人类跑在病毒传播的前面。

正因为如此，病毒快速检测技术近年来发展相当迅速，检测方法和手段丰富多样，大体可以分为核酸检测技术和蛋白质检测技术。

核酸检测技术

核酸检测技术主要有实时聚合酶链反应（简称RT—PCR）、重组聚合酶扩增技术（简称RPA）和基因芯片技术。其中RT—PCR是一种经典的检测方法 ，从建立到现在都是一种重要的核酸检测方法，目前人6种冠状病毒都建立了相应的RT—PCR 检测方法。但这种检测方法对操作要求较高，不适合基层卫生院，同时由于新冠病毒变异性强，导致检测结果可能会出现假阳性或假阴性。

相比之下，正在发展的重组聚合酶扩增技术（RPA）有可能取代PCR技术。重组聚合酶扩增技术（RPA）的最大特点是降低了操作难度、简化了操作步骤，而且结果可以通过核酸电泳、试纸条乃至荧光定量检测，能满足现场检测要求，适合海关、机场等检验检疫。不过，短板也很明显，就是检测稳定性不佳，而且引物和荧光探针设计比较困难。

基因芯片

基因芯片技术是核酸检测技术中最值得细说的一种快速检测技术，它最大的特点是可以高通量、大量样品快速检测，而且适用于未知病毒的检测。基因芯片虽然名称里有“芯片”两字，但和我们熟知的电脑芯片不同，它利用核酸分子杂交配对的特性，用核酸探针（probe）高效解读和分析DNA样品的序列。

核酸探针是生物传感器的一种，高度集成化是它和电脑芯片相似的地方，不过它集成的不是半导体晶体管，而是成千上万成网状排列的基因探针。简单说，基因探针实际是一段已知序列的核苷酸，它利用核酸杂交分子配对的特性（腺嘌呤与胸腺嘧啶连在一起形成两氢键，鸟嘌呤与胞嘧啶连在一起形成三氢键），可以与互补的核苷酸结合，从而测定待测的DNA序列（见下图）。

基因芯片技术用于病毒检测已经有了许多成功案例，KATOSKI等成功开发出的一种病毒检测基因芯片，能对包括埃博拉5种亚型在内的共199种病毒进行检测、分型和鉴定，特别适用于多种病毒存在的复杂状况下的检测甄别。不过，尽管基因芯片技术在上世纪80年代被提出来，并在1998年被美国科学促进会列为年度自然科学十大进展之一，但基因芯片技术目前用于病毒快速检测还不够成熟，使用成本高，多种探针的最佳条件也不一致。

蛋白质芯片

除核酸快速检测技术外，目前应用前景较为广阔的还有蛋白质检测技术中的蛋白质芯片技术。

由于人体遭受病毒入侵后，体内的病毒抗原会急剧增加，同时人体免疫系统会产生大量抗体反击，蛋白质芯片技术就是利用抗体和抗原结合原理，快速检测病毒的一种方法，其突出特点是可以通过荧光信号检测，由于高通量且适用大样品特点，可以用在出入境检查和人群筛检。

目前，蛋白质芯片技术已有不少成功案例。2014年， ZHIRNOV等研发出的蛋白质芯片，可以检测西非流行的埃博拉、拉沙热病毒、马尔堡病毒的RNA聚合酶，以应对西非未来可能出现的疫情。

此外，国外有机构已经研发出可直接用于血清样品检测的蛋白质芯片，而且无需标记物。在模拟实验中，该芯片成功检测了稀释在血清中浓度低至 100 PFU/mL的某种埃博拉病毒重组蛋白，检测时间不到30分钟，证明了蛋白质芯片技术用于检测病毒时，具有快速、准确、简便的优点。

由此推测，钟南山院士指导研发出的新型冠状病毒IgM抗体快速检测试剂盒，应用的可能就是一种新开发的蛋白质芯片技术。

目前，蛋白质芯片技术用于病毒快速检测的最大短板在于价格昂贵，待到这一技术成熟并大规模制备时，成本将会大幅下降，可望应用到机场、地铁等人流密集场所，高效率筛检发现病例，有效控制疫情。

可以肯定的是，随着技术的发展，发现病毒、对抗病毒的方法会越来越多，人类也将不断降低疫病的危害。

主要参考资料：

《人冠状病毒核酸检测方法的进展》，作者/牛培华 王延群 谭文杰

《埃博拉病毒快速检测技术研究进展》，作者/李以圣 万成松