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科学随笔:关于一滴血病毒快速寻踪 精选

已有 1988 次阅读 2020-6-29 21:36 |个人分类:科普文章|系统分类:科普集锦| 病毒抗体检测

新冠病毒感染筛查手段中,除了运用核酸检测这个神器之外,抗体检测也越来越多被媒体提到。在这里讲两种检测方法的区别,的确显得有点Low,但对于一般老百姓来说,很多人的确对二者分不太清楚,想想还是试着简单讨论一下。

 

首先,病毒核酸检测和病毒抗体检测并不是一回事儿,举个不太恰当的例子,前者是直接在战场上识别敌人,后者是根据战场留下的痕迹间接判断敌人是否来过,那痕迹就包括对敌人使用的特殊武器。

 

病毒诱导产生的特异性抗体就是战场上留下的标志性武器,存在于血液中,理论上来说,通过一滴血、特殊的免疫学检测手段,就可以寻到病毒是否感染过的踪迹。这种免疫学的检测手段同样不是什么新玩意儿,早已广泛应用于病源感染、癌细胞,以及一些自身免疫性疾病的诊断。

 

抗体是啥?免疫球蛋白是啥?抗体的本质一定是免疫球蛋白(immune globulin, Ig),但免疫球蛋白不一定是抗体,我们常说的免疫球蛋白一定是有抗体活性的,就是可以担负上阵杀敌特殊功能的球蛋白分子。

抗体由参与体液免疫的免疫B细胞产生,人类和哺乳动物的免疫球蛋白一共有五种,分别为IgG, IgA,IgM,IgD,IgE,其中IgG的含量最高,约占总量的75%-80%,是最重要的免疫球蛋白。也经常出现在我们的视野中。

COVID-19爆发后,不时会看到这样的报道,称已经(特别是国外)生产出了取一滴血,十几分钟就可以确定病毒阴性或阳性的检测试剂盒,目前看来,这并不是针对病毒抗原的检测,而是病毒血清抗体检测,不能用于感染的快速筛查。

原因很简单,抗体并不是在病毒感染后马上出现,最早出现的IgM一般也要感染后3-7天出现,IgG出现的时间更长,一般要两周左右才出现。当然,每个人的情况不一样。所以,抗体检测不是“进行时”的检测,而是“过去时”的回顾。

目前能够实现像检测抗体那样滴血快速检测核酸吗?

前面博文说过,常用的病毒核酸检测方法包括荧光RT-PCR,说起来过程比较复杂,要经过取样-分离-逆转录-扩增等过程,实施过程中需要变温条件,要在专门的实验室由专门仪器操作。不大可能通过移动设备做到对样本随取随检,在数分钟内快速出结果。RT-PCR出结果最快也应该需要2个小时以上。

记得在COVID-19爆发不久,就看到报道,说国内某企业研制出了核酸等温快速检测试剂盒,8-15分钟就出结果,而且很快量产。可是这么好的东西咋没见应用呢?是真的吗?

查了一下相关资料,的确存在核酸等温扩增这样的技术研究,比如一种称为重组酶聚合酶扩增(Recombinase Polymerase Amplification, RAP)的技术,由TwistDx(已被雅培收购)开发。基于这项技术,据说已经开发了一些产品,但主要用于科研上,好像没有广泛用于医学检测的量产产品。存在的主要问题包含非特异性扩增造成假阳性,对样本浓度要求高等(浓度越低,扩增时间越长,就越失去快速的优点)。一项新技术的能否成功应用,还涉及成本、价格等一系列复杂问题。不知是否有博友熟悉这方面的研究,欢迎补充!

如果方法可以二选一,我肯定会选择取一点血,立等可取结果这样既简单又快捷的检测方法。可惜,新冠病毒的传播方式主要是呼吸道,所以这些地方的组织肯定是捕捉的重点,取血不一定能捕捉到,少量的更没戏。核酸检测结果等待时间长是个大问题,如果上述提到的RAP技术最终能够经历考验,真的能够实现样本快速便捷的检测,的确是天大的好事呢。


抗体很重要,检测也很有必要,它代表的意义也具有重要参考价值。血清中IgM升高,提示新近发生感染,可用于急性期感染的早期诊断,这个时候核酸的滴度也应该没有降下来,如同时检出抗原和抗体双阳性,基本就板上钉钉;IgG抗体出现晚,可作为病例是否发生过感染的判定,按常理,IgG应该具有病毒抗原中和作用,它的出现,标志感染已成过去时,病毒滴度下降,核酸阳性概率应该不高。

关于抗体检测,还有一点比较关键的,就是结果的准确性。个体差异大,免疫机制复杂。感染过的不一定产生抗体;检出抗体的还不一定是这个病毒,存在与其他冠状病毒抗原的交叉反应导致假阳性结果的可能。抗体检测的特异性和灵敏性应该都有待研究的深入。毕竟是个新病毒,对它的了解很有限。

抗体检测,主要作为核酸检测的补充手段,双管齐下,应该可以避免更多的漏网之鱼,使得筛查更彻底、精准。抗体检测和核酸检测目的不同,结果代表的意义不同,优缺点没有可比性,互补应用最科学。

抗体检测技术,目前常用的有胶体金免疫层析法以及以免疫荧光层为代表的POCT检测法和化学发光法等,产品可以做成试纸条,应用非常方便,出结果也很快。限于篇幅,不在这里详细介绍了。





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