病毒檢測盒的原理是什麼,為何其他國家都很缺?

2020-12-06 艾伯史密斯

病毒試劑盒的生產技術已經相當成熟,只是大規模量產很難,新冠病毒讓各個國家對檢測試劑盒的需求大幅增加,而且對新冠病毒的檢測至少需要P3級別的實驗室,於是導致很多國家的檢測能力跟不上。

從3月份開始,中國之外的其他國家陸續爆發新冠肺炎,很多國家普遍面臨的難題是檢測能力不足,檢測試劑盒不夠,那麼試劑盒檢測病毒的原理是什麼?裡面又有什麼高科技呢?

檢測原理

除了類生物的朊病毒之外,其餘病毒都由蛋白質外殼包裹核酸組成,對該類病毒的檢測主要有三個辦法:

核酸檢測:檢測到病毒遺傳物質的特殊段落(專業名稱靶基因),就證明存在該病毒。

抗原檢測:檢測到病原體的表面蛋白或者內部核蛋白,也能證明存在該病毒。

抗體檢測:免疫系統會對入侵機體的抗原產生特異性抗體,檢測到對應抗體也能證明感染過該病毒。

其中抗體在人體內的產生需要數天的時間,而且免疫力低的人可能抗體數量很低,從而造成假陰性,抗體檢測一般適用於康復檢測。

新冠病毒屬於單鏈RNA病毒,核酸檢測非常適用,檢測的大致步驟為:

第一步:用棉籤在病人咽部擦拭,從而得到病原體

第二步:把病毒放入營養液中,讓病毒數量擴張數百倍

第三步:倒入另外一個瓶子,裡面的抑制劑可以殺死該病毒之外的其他生物體

第四步:分離病毒,加入特殊的檢測液,讓病毒顯影

根據不同的檢測原理,檢測方法和時間可能不相同,比如常見的螢光定量PCR,在把病毒的RNA分離之後,再把RNA逆轉錄為DNA,然後經過一系列複雜的反應讓生成物發出螢光,每擴增一條DNA鏈就能生成一個螢光分子,從而被儀器檢測到。

試劑盒的生產

只要有了病毒的核酸序列,病毒檢測試劑盒的生產並不算難事,很多製藥企業都能生產,各種常見已知病毒的檢測試劑網上都有售賣,醫院也有一些常用病毒檢測、化學成分檢測的試劑盒。

但是對於一種全新的病毒,從研發到大規模量產考驗的不僅僅是一個企業的研發能力,比如新冠肺炎暴發時,1月份就有一家製藥企業匿名表示:全公司已經實行三班倒,但是每天10萬人份已經是產量的極限。

考慮假陰性的存在,還需要對單人進行重複檢測,所以新冠病毒試劑盒的需求量非常大;當試劑盒生產出來後,測試人員需要接觸可疑患者的體液或者血液,對於新冠病毒來說是非常危險的,至少要在P3級別的實驗室中才行。

一般來說,核酸檢測的整個過程需要2~6小時,如果算上樣本採集,樣本轉移和等待的時間,從採集到得出結果需要1~2天。一些新型的檢測方法可能會縮短檢測時間,但是能否量產以及準確率如何也是問題。

我國是世界上唯一擁有完整產業鏈的國家,一些企業能在短時間內更改產品類型,比如比亞迪3天畫圖紙,七天生產自動化口罩機,10天出口罩,這一切都是國家完整產業鏈的體現。

病毒檢測試劑盒也是一樣的,要在短時間實現大規模產量很難,從生產生物酶,製作試劑盒子包裝,原材料的供應等等都是問題,相信全世界也沒有幾個國家能做到,但是我們國家率先做到了,對於其他產業鏈不完整的國家,可能原材料都成問題。

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