PCR,抗原和抗体:关于冠状病毒检测的五件事地平线:《欧盟研究与创新》杂志


我们希望技术快速,准确,功能强大,不需要昂贵,复杂的实验室设备或训练有素的人员的专业知识,但目前还没有任何东西能够满足所有这些标准。英国伯明翰大学的生物统计学家和测试专家。 “我们还没有像这样的完美测试,但是有一些在某些方面是好的,但在其他方面则不是。”

以下是有关冠状病毒测试的五件事:

  1. PCR和抗原测试是最常见的方法,但它们的工作方式不同

抗原测试是在病毒表面上寻找蛋白质以确定病原体的存在,而PCR(聚合酶链反应)测试则被设计用于寻找称为RNA的遗传物质,该物质指示病毒制造这些蛋白质。

两种测试都需要从鼻子或喉咙的后部拭子作为样本,并且如果阳性则无法确定您是否会传染,但这就是相似之处的终点。

在进行PCR的情况下,样品被送至实验室,在实验室中使用特殊试剂对其进行加热和冷却,以将病毒的RNA转化为DNA,然后复制数百万个DNA,从而可以鉴定出该生物。 尽管有些机器可以处理多个样品,但此过程可能需要几个小时,需要复杂的实验室设备和技术人员,并且通常一次只能完成一个样品。 尽管需要将样本发送到实验室,但耗时的过程仍然存在,因为当拭子上有病毒时,结果几乎可以100%准确地发现感染者。

相反,抗原测试(通常称为快速测试)通过将样品与释放特定病毒蛋白的溶液混合来工作。 然后将该组合应用于包含定制抗体的纸条,该定制抗体经过优化可与这些蛋白质结合(如果存在)。 就像家庭怀孕测试一样,结果会在纸带上反映为条带。

该过程不需要实验室,最多可以在30分钟内完成,但是这种速度是以灵敏度为代价的。 尽管这些测试在病毒载量较高的情况下是可靠的,但如果一个人体内的病毒量较低,则它们更容易产生假阴性结果。

  1. 敏感性和特异性是测试有效性的量度

Deeks教授解释说,这两项措施用于确定测试的可信度:“检测疾病的程度如何,以及检测疾病的缺乏程度”。

灵敏度定义为正确获得阳性结果的Covid-19患者的比例,而特异性则是测试正确鉴定为阴性的无感染患者的比例。

通常,高度敏感的测试的假阴性率低,但如果特异性不合格,则存在假阳性的风险。 另一方面,如果测试的敏感性较差,则高度特异性的测试可能会产生假阴性的风险,但假阳性率通常较低。 PCR检测被认为是金标准,因为它们通常具有很高的敏感性和特异性。

  1. 当涉及快速测试时,管理测试的人可能至关重要

在英国,利物浦市进行了一项名为Innova侧向流动测试的抗原测试,这是政府在该国进行大规模疫苗接种计划的一部分。 迪克斯教授指出,这样做的目的是让工人回到办公室,让家人再次在疗养院中拥抱亲人。

但是,当科学家发现,在大多数有症状的人群中,由经过自我培训的人员进行管理时,该测试的敏感性降低到约58%,而由熟练的研究护士进行测试时,该敏感性降低到73%;而当经过培训的研究人员进行测试时,该敏感性降低到79%。由实验室科学家测试。 在一项针对没有症状的人的研究中,与PCR测试相比,灵敏度下降到大约49%。

他说,因此,有一种说法是,越有经验的人正在参加考试,那么错过的案件就越少。 他说,有些阶段必须非常仔细地遵循,就像准确阅读它一样。 迪克斯教授说:“有时候很难分辨这是一条线还是一条污迹。”

他补充说,PCR测试是在实验室中处理的,因此潜在的错误率要低得多。

Deeks教授建议,测试人员也正在尝试开发家庭测试,但鉴于我们已经吸取了教训,即测试准确性的快速程度取决于谁来管理,这是一个问题。

他说:“如果人们可以更轻松地进行测试,那么将对更多的人进行测试……但是我认为我们还没有测试要做。” 他补充说,没有任何好的研究来研究这种额外的测试会带来什么好处,例如,重复的假阴性结果可能会对行为产生什么影响。

在12月18日发布的关于快速抗原检测的通用规则的提案中,欧盟委员会表示,应由受过培训的医疗保健人员或其他受过培训的操作人员进行快速抗原检测。

“如果人们可以更轻松地进行测试,那么将会测试更多的人……但是我认为我们还没有测试可以做到。”

英国伯明翰大学Jon Deeks教授

  1. 在快速测试变得更加准确之前,不应使用负面结果来鼓励冒险活动

Deeks教授指出,如果像Innova测试这样的测试遗漏了多达一半的病例,那么没有人真的可以被认为没有感染或传播感染的风险。

总部位于爱尔兰的公司进行Covid-19测试的HiberGene的首席技术官加里·基廷(Gary Keating)表示:“在所有测试中,总会有很少一部分人被错过。 该测试利用了LAMP技术,它是PCR技术的低成本替代品。

基廷说:“我认为单独进行一次诊断测试总是很危险的,并将其作为做出重大医疗或生活方式决定的依据。”

根据Deeks教授的说法,大规模使用结果可能会导致错误的安全感。

各国政府热衷于使用快速测试,因为它们更便宜且更快速地用于大规模疫苗接种运动,但由于准确性方面存在局限性,因此关键是不要使用负面结果来开展更具风险的活动,例如与老人或弱势群体见面他说,亲人。

某些国家(例如美国)建议,如果症状个体经快速抗原检测呈阴性,以确认结果,则应进行PCR检测。

尽管快速检测能够很好地捕获高病毒载量的人,但尚不清楚病毒阈值应如何阻止传染性。 使用Covid-19,在感染的早期阶段,被感染者的病毒载量达到峰值,但病毒RNA可以黏附数周甚至数月。

  1. 抗体测试可能有助于衡量疫苗反应的持久性

抗体是指免疫系统为应对外国入侵者而部署的士兵,在本例中为SARS-CoV-2。 最初,人们希望抗体检测可以使我们快速,轻松地诊断疾病。 但是事实证明,测试在感染后的两到四个星期都没有变为阳性。”迪克斯教授说。

而且该图变厚了,因为即使您的抗体测试呈阳性,除了您过去与Covid-19签约的可能性很高之外,该信息也不能告诉您太多信息。

他说:“我们真的不知道什么水平的抗体能导致(免受疾病的)保护,而实际上,哪种抗体才是最重要的?我不确定这两者之间是否有共识。”

还不清楚Covid-19抗体在体内持续多长时间,或者任何检测出抗体呈阳性的人都不会再次感染该病毒。

这些测试可以派上用场的地方是估计Covid-19在人群水平上的传播-例如,人口的百分比和族裔感染了Covid-19的人群,以及衡量疫苗反应的持久性的方法。迪克斯补充道。

HiberGene的冠状病毒测试是最初的测试之一 18个紧急项目 由欧盟资助。 如果您喜欢这篇文章,请考虑在社交媒体上分享。



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” – was originally published in Horizon, the EU Research & Innovation magazine

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