先別管普篩了!快篩,到底有多快?COVID-19 快篩簡介

  近幾年最惡名昭彰的病毒,莫過於新型冠狀病毒 COVID-19,對人體影響大、傳染力強,皆是這隻病毒難以對付的原因,然而有時亦出現「無症狀感染」,究竟我們該怎麼知道一個人是否被感染呢?目前常聽到的快速篩檢(快篩)是準確率高又快速的檢測方式,本篇文章介紹快篩的種類、原理及時程,助大家進一步了解。

1.定量即時逆轉錄聚合酶連鎖反應 (quantitative polymerase chain reaction, qPCR)

第一種快篩就是俗稱qPCR,目前國際上最廣泛使用的方法,準確性及靈敏度經過驗證及確效,檢測時間約需 4 小時。要點如下:

檢體:分離出樣本中的病毒 RNA,常見的可接受檢體為鼻咽或口咽的吸出物(aspirate)、洗出液(wash)或拭出物(swab);支氣管肺泡灌洗液(lavage);氣管吸出物及痰液(sputum);血清

檢體保存:樣本收集後可在 4 ℃ 最多保存 72 小時,如果將樣品保存在 -70 ℃ 或更低的溫度下,則可長期保存;抽取之 RNA 應保存在 -70 ℃ 或更低的溫度。

  分析方法:抽取出來的 RNA 經過一連串的處理後,可以得到 qPCR 結果 (見圖)。在此介紹常聽到的一個名詞:Ct 值。所謂的 Ct 值是 threshold cycle 的縮寫,其意涵是達到閾值的循環數,舉個例子,今天有兩個人同住一間房子,他們每天都會長高,變成前一天身高的兩倍,我們可以推測出先撞到天花板的那個人,一開始一定也比較高,而需要較少的時間長高。同理,需要的 Ct 值越少,代表原先病毒的含量越高,目前台灣規範 Ct 值低於 35 為確診,介於 35-40 之間需二次採檢。

  qPCR 的準確性仰賴每個實驗的確實操作,其中 qPCR (見圖) 的 primer 設計是一大重點,2020 年以來在各國科學家的努力之下,目前已研發出準確性極高的標準實驗流程,我們只要有信心、有耐心,檢驗人員一定會給我們準確的數據。

圖一、qPCR的流程

2.免疫快篩

  第二種快篩免疫快篩,顧名思義,免疫快篩檢測的是病毒感染後,人體免疫系統有可能表現的特徵。大致可分成兩類,一種是檢測受檢者體內是否有病毒抗體,主要是找出曾受過感染的人,例如登革熱快篩試劑;另一種是檢測體內是否有病毒抗原,主要是找出正受感染的人,例如流行性感冒快篩試劑。COVID-19 目前的免疫快篩試劑屬於第二種,辨識血清中特定抗原的單株抗體,有潛力作為快篩檢測的關鍵試劑,可在 15~20 分鐘得知結果

  免疫快篩試劑物資、時間成本皆較低,未來有潛力成為第一線醫療人員所使用的檢測工具,不過在正式上場之前,特異性及敏感性仍需進一步驗證,否則高的偽陰性或偽陽性,只是徒增困擾。

結論

  COVID-19 在全球各地快速流行,成為本世紀最嚴重的人類傳染病,在部分國家甚至造成醫療崩潰,為迅速隔離可能的患者、爭取治療時間及避免疫情擴大,疾病的篩檢及鑑定極為重要。目前根據接觸史、旅遊史及症狀並結合核酸鑑定的的篩檢方式,雖然十分有效,並具有足夠的特異性及敏感性,但在大量的篩檢人數之下,驗證時效性及便利性略顯不足,故發展快篩試劑投入檢驗是有必要的。最近國內外已有數個研究單位發展出快篩試劑,並計畫與廠商合作試量產,經過臨床試驗並確校後便能實際應用,雖然何時完成效能驗證程序並獲核准仍無法確定,但已開啟了COVID-19快速篩檢及鑑定的一線曙光。

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參考資料

新冠肺炎專欄

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