核酸檢測被稱為確診新冠肺炎的“金標(biāo)準(zhǔn)”，它既是臨床確診和患者康復(fù)出院的重要依據(jù)，也是接觸者解除隔離的判斷依據(jù)。有疑似癥狀的人都渴望盡早做核酸檢測，盡早知道結(jié)果。
在我國，“一測難求”的窘境早已大大緩解，但目前在很多國家，核酸檢測“一測難求”仍然是最急迫的問題之一。那么，到底什么是核酸檢測？我國如何在短時間內(nèi)擺脫檢測試劑不足的困境？有哪些經(jīng)驗可以分享？
核酸檢測就是收集病毒的“犯罪證據(jù)”
掌握病毒的基因序列是研制核酸檢測試劑的基礎(chǔ)。今年年初，新冠病毒全基因組序列公布之后，國內(nèi)多家生物科技企業(yè)投入核酸檢測試劑盒的研制。據(jù)了解，核酸檢測需要的試劑主要包括三部分：一是核酸提取試劑盒；二是酶及相關(guān)配套擴(kuò)增試劑；三是引物和探針。其中一和二都屬于通用試劑。我國在核酸檢測領(lǐng)域市場化較早，這兩種試劑平時使用量很大，因此有大量儲備。只有三是針對新冠病毒的。而核酸檢測所需要引物和探針的工業(yè)化合成也早已成熟，有經(jīng)驗的實驗室可以在1周之內(nèi)完成2-3輪設(shè)計、制備和測試，找到引物和探針后會公開共享。
中國科協(xié)特邀清華大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院研究員、博士生導(dǎo)師楊雪瑞表示， 目前核酸檢測通用的方法是PCR，全稱為聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，是一種用于放大擴(kuò)增特定的DNA片段的分子生物學(xué)技術(shù)。各生物科技公司主要在檢測流程和反應(yīng)條件上做進(jìn)一步優(yōu)化。
楊雪瑞：“對于目前使用最多的基于PCR的核酸檢測試劑盒，各企業(yè)做得更多的是流程質(zhì)控和優(yōu)化，具體反應(yīng)條件的優(yōu)化，比如說用的基本都是公開、標(biāo)準(zhǔn)的引物序列，但是在什么樣的反應(yīng)體系里面反應(yīng)。因為PCR反應(yīng)需要一種酶，對這個酶及反應(yīng)溶液體系的優(yōu)化和改造，可能不同的公司會有不同的策略。因為在病毒出來之前，PCR本身就是一個成熟的技術(shù)，但是各家各自的會有一些不同的優(yōu)化和改造。”
PCR技術(shù)如何檢測新冠病毒 ｜ 圖自貓研所（ID：maoyansuo_care）
研發(fā)試劑盒就像造釣魚用的餌
但優(yōu)化和改造也并非一蹴而就。國內(nèi)基因科技龍頭企業(yè)、首個國家衛(wèi)健委指定的第三方檢測機(jī)構(gòu)——華大基因研發(fā)團(tuán)隊不眠不休用了72小時完成初步研發(fā)，于1月14日正式宣布完成成品試劑盒的全部研制工作。該公司的核酸檢測試劑主要采用實時熒光RT-PCR法。
華大基因加急研發(fā)生產(chǎn)試劑盒
團(tuán)隊負(fù)責(zé)人吳紅龍：“熒光檢測相當(dāng)于是針對新冠（病毒）上面的一個片段，設(shè)計一段引物，做個比喻的話，就有點像我們釣魚的時候用的餌，只有這樣的餌能夠匹配上（新冠病毒），相當(dāng)于它在基因組上面能夠找著跟它一樣的位置，或者一樣的地點，它才能產(chǎn)生相應(yīng)的反應(yīng)，才能發(fā)出熒光信號，被捕獲到?！?
圣湘生物科技股份有限公司同樣在1月14日成功研制出新冠病毒核酸檢測試劑盒。該公司生命科學(xué)研究院副院長兼研發(fā)總監(jiān)劉佳表示，他們采用了“RNA一步法”技術(shù)，具有精準(zhǔn)、快速、簡便、高通量的特點。
劉佳：“對新冠這一類RNA病毒，我們要檢測的話首先要經(jīng)過比較繁瑣的核酸提取和純化，以行業(yè)平均的提取時間和操作要求時間來看，一般96個樣本提取RNA的話需要兩個小時左右。而我們采用的‘RNA一步法’技術(shù)是直接把樣本和我們的提取試劑加在一起，然后就直接加檢測試劑了，把整個過程一體化，這樣大大提高了檢測效能。我們提取96個樣本只需要20分鐘到30分鐘之間。大幅度縮短操作者跟檢測樣本的接觸時間，有效提高生物安全性。”
圣湘生物科研團(tuán)隊正在工作
中國的試劑盒短缺是如何解決的？
截至3月20日，國家藥監(jiān)局批準(zhǔn)了12個核酸檢測試劑。上百家企業(yè)投入核酸檢測試劑的研發(fā)和生產(chǎn)。 關(guān)鍵時刻，這些企業(yè)一呼百應(yīng)，楊雪瑞指出，這與我國生物技術(shù)公司多年的技術(shù)積累密不可分，也是我國檢測試劑短缺得以很快解決的重要原因。
楊雪瑞：“（我國）有很多生物技術(shù)公司，PCR是生物醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)和臨床應(yīng)用研究中的常用技術(shù)。他們本來就有生產(chǎn)能力，有這個基礎(chǔ)，所以他們有了（基因）序列以后很快就能夠合成試劑來做應(yīng)用。這個和我們國內(nèi)很多生物技術(shù)公司在這之前的技術(shù)積累肯定是密不可分的。這個也是我們國家檢測試劑，盡管一開始是可能受限，但是后面很快就跟上來一個重要的原因。”
截至3月19日，華大基因檢測試劑盒生產(chǎn)量超過314萬人份，日產(chǎn)量達(dá)到60萬人份。圣湘生物檢測試劑已供往全國30多個省份，在疾控中心、醫(yī)院、第三方醫(yī)學(xué)檢測機(jī)構(gòu)和血站等單位廣泛應(yīng)用。這僅是上百家企業(yè)中的兩家。 工信部總工程師田玉龍 此前已表示：早在2月1日新型冠狀病毒核酸檢測試劑日產(chǎn)量是疑似患病者的40倍，已經(jīng)基本滿足要求。
華大基因（BGI）公司研制的新型冠狀病毒檢測試劑盒
海外“一測難求”
并非完全因為技術(shù)問題
相比之下，目前海外多國仍面臨核酸檢測“一測難求”的局面。楊雪瑞表示，這并不是完全卡在試劑本身的技術(shù)，同時也受其他因素影響。
楊雪瑞：“這個實驗本身盡管原理是比較簡單的，技術(shù)比較成熟。但是因為高傳染性病原微生物比較特殊，涉及到很多生物安全和人員保護(hù)的因素。活的病毒拿出來是有傳染性的，從病人身上獲取樣本到進(jìn)實驗室， 整個流程每一步都需要保證百分之百的生物安全，實際上也是很消耗時間、人力和各方面的成本的。我覺得這也是制約檢測不能夠快速鋪開的一個原因。所以不僅僅是科學(xué)問題，還是技術(shù)問題，中間有很多其他制約因素。”
楊雪瑞指出，國家相關(guān)部門非常重視檢測方法的持續(xù)優(yōu)化?？萍疾拷M織的新型冠狀病毒肺炎疫情應(yīng)急科研攻關(guān)項目就明確要求提高核酸檢測靈敏度，得到科研與產(chǎn)業(yè)界的迅速響應(yīng)，使檢測試劑的靈敏度、準(zhǔn)確性得到持續(xù)提升。 中國醫(yī)務(wù)工作者與科研人員實踐得出的一整套有針對性的全流程檢測方案值得國際社會學(xué)習(xí)借鑒。
楊雪瑞：“我們國家一直在分享這方面的指南，不管是臨床的、檢驗的，還是樣本處理全流程的，中國克服了很多困難，給大家趟了一條路出來，對很多流程做了針對性的優(yōu)化和設(shè)計。檢測的技術(shù)只是一部分，上游的采樣部位、采樣方法以及樣本的保存、運(yùn)輸，前面的一系列操作都會影響到后面的檢測結(jié)果。有很多技術(shù)細(xì)節(jié)需要注意，這確實是一個很重要的資源，可以避免其他國家走彎路?！?
中國試劑盒助力全球抗疫
除了經(jīng)驗的分享，國內(nèi)多家企業(yè)也在源源不斷向海外提供檢測試劑。華大基因和圣湘生物的檢測試劑都已獲歐盟CE認(rèn)證，并正式啟動產(chǎn)品在美國臨床市場的商業(yè)銷售。目前，華大基因新冠病毒檢測試劑盒的國際訂貨量就已經(jīng)超過60萬人份，覆蓋了全球61個國家與地區(qū)。圣湘生物檢測試劑也已供往全球40多個國家和地區(qū)。據(jù)不完全統(tǒng)計，我國已有11家企業(yè)完成了歐盟的CE認(rèn)證，面向歐盟及其他地區(qū)銷售。
中國駐貝寧大使彭驚濤3月19日在貝寧經(jīng)濟(jì)首都科托努向貝寧衛(wèi)生部捐贈了來自深圳的1500套新冠病毒檢測試劑盒
中方向伊朗緊急提供核酸檢測試劑盒等醫(yī)療物資
總臺央廣記者：朱敏
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