新冠肺炎病毒的核酸检测：预防之基

新冠肺炎病毒的核酸检测：预防之基

廖天凤

开江县疾病预防控制中心  四川达州  636250

    新冠肺炎是当前世界上最为严重的肺部传染病之一，至今已有3年，对公众健康造成了严重的危害。新冠肺炎主要是由于新冠肺炎病毒，为了有效控制疫情进展，需要通过核酸检测尽快筛查出病毒感染者及携带者，从而采取针对性措施加以控制。为了对新冠肺炎病毒患者快速鉴定，应对特定人群进行病毒核酸检测，通过样品采集、核酸提取、病毒基因片段扩增、检测等环节，达到有效控制和预防的效果，为新冠肺炎的减缓和预防奠定良好的基础。

一、新冠肺炎病毒的筛查手段

    要想对新冠肺炎病毒进行有效的检测，就需要对其基本构造加以了解。新冠肺炎病毒属于椭圆形、圆形颗粒状病毒，直径在100纳米左右，比普通光学显微镜的分辨率更小，所以需要使用分辨率更高的电子显微镜。在新冠肺炎病毒感染早期，具有病毒数量少、个体小的特点，需要进行病毒体外培养才能直接观察。由于这项方法成本较高、耗时较长，不适用于快速筛查，所以需要探讨其它方法。在新冠肺炎病毒构成方面，主要包括了蛋白质和核酸。核酸的存在形式主要有核糖核酸（RNA）、脱氧核糖核酸（DNA）两种，新冠肺炎病毒主要携带RNA。所以，只要能够对新冠肺炎病毒的RNA或蛋白质加以发现，就能证实存在病毒。从理论上说，检测中可以同时将核酸、蛋白质作为目标，不过核酸具有能在体外扩增的特点，可以有效解决病毒数量较少的问题。而蛋白质检测对信号级联放大有所要求，在敏感性方面比核酸低。因此，在新冠肺炎病毒筛查中，核酸检测是最重要的手段和方法。

二、核酸扩增

    病毒的核酸检测也称为分子检测，借助了核酸体外扩增能力较强的特点。虽然RNA、DNA均可在体外直接扩增，但是对DNA的应用较多。而新冠肺炎病毒的遗传物质是RNA，因此要将RNA转化为DNA，完成逆转录的过程。将RNA作为模版，使用逆转录酶催化，使其成为DNA，在这一过程中，将病毒RNA信息向DNA忠实传递。然后对DNA进行体外扩增，通过聚合酶链式反应实现。链式反应指的是在一个连锁反应中，前一个反应产物是后一个反应的底物，可以让产物实现几何级数的增长，进而达到快速积累产物的效果。在DNA聚合酶催化作用下，DNA在体外完成连续复制。在病毒检测中，一般无需将所有病毒基因全部扩增，而是选取具有代表性和排他性的几种基因。基因作为DNA片段，具有生物学功能，不同基因之间的4种碱基具有不同的排列顺序。因此DNA聚合酶可以根据一条DNA单链碱基顺序，将另一条配对链精准合成。在复制开始时，应当有一段短的DNA单链和已有的DNA配对，使延伸过程能够开始。短的DNA单链作为引物，能和选定DNA片段两端互补配对，从而只将引物之间的序列扩增。在具体操作过程中，首先进行高温变性，使双链DNA形成单链DNA。然后低温退火，使单链DNA重新形成双链。在体系中加入大量单链引物，其和单链DNA形成杂合双链DNA。最后进行适温延伸，在合适的温度下，由DNA聚合酶按照DNA信息，将引物作为起始，对剩余部分完成填充。

三、病毒核酸检测

在掌握核酸体外扩增原理的基础上，通过特定流程开展病毒核酸检测。首先是样本采集，新冠肺炎病毒通常存在于上下呼吸道，所以可在此处进行采集。具体可利用口咽拭子或鼻咽拭子进行采集。必要的时候，还需要对下呼吸道分泌物、支气管肺泡灌洗液等进行收集，以便进一步确诊。在收集标本中，提取病毒和RNA，而RNA的稳定性低于DNA，所以提取过程要在采样后尽快完成，避免降解。如果条件受限，无法立即提取，应在低温下保存。短期保存需要4℃左右，长期保存需要-70℃以下或液氮，运输时也应保证低温。对提取的RNA开展RT-PCR体外扩增，很多新冠肺炎病毒基因都能成为检测基因，例如核衣壳蛋白等。为保证结果准确，一般选择一个基因的两个片段，或是两个基因的两个片段。同时还可选取一个人的基因提供内部参考，一共包括3对特异引物。

当存在目标片段时，多次扩增后可以得到最终检测信号，从而对病毒加以判断。在具体结果方面，如果三个目的片段都不是阳性，则为无效，需要重新检测。如果人基因阳性，两个病毒基因为阴性，证明核酸结果为阴性。如果人基因阳性，两个病毒基因也是阳性，则证明核酸结果为阳性。如果遇到两个病毒中只有一个是阳性的情况，需要重新检测。在核酸检测中，一般是单样检测的方式，但是为了提高效率、降低费用、减少次数，也可采取混样检测的方式。将5-10个样本混合后再进行检测，如果结果是阴性，则说明样本中所有个体都没有感染。而如果是阳性，则需要对这些样本重新单独检测，确定具体的感染者。通过这种方式，能够使检测效率得到较大的提升，特别适合大面积的新冠肺炎病毒筛查。

结论：新冠肺炎病毒具有极强的传染性，因此近几年全世界范围内的疫情形势都十分严峻。为了更好的掌握和控制新冠肺炎的传播，应当进行准确的检测。通过开展新冠肺炎病毒的核酸检测，能有效了解病毒感染传播动态，为疫情控制预防奠定基础。