SARSCoV2最新檢測技術及未來發展趨勢

　　目前檢測新型冠狀病毒感染的方法依賴于特定的基因序列，不過已有新的測定方法正在開發，滿足日益增長的對快速檢測的需求。

　　根據SARS-CoV-2基因組的快速測序和COVID-19爆發早期的數據分布，研究人員開發出來多種測定方法，基于病毒的遺傳片段診斷患者。但是，隨著潛在病例數量的增加以及對全球大流行可能性的擔憂增加，迫切需要進行更快，更易獲得的檢測方法。

　　布萊根大學流行病學家和免疫學家Michael Mina說，目前的測試方法是準確的，但是政府將檢測權限局限在中央衛生機構或少數經過認可的實驗室，限制了快速診斷新病例的能力。這些情況正在推動商業競爭，開發新的COVID-19檢測方法幫助醫院確診病人。

　　全球范圍內，目前已經報告了89,000例病例，其中中國有80,000例，還有3,000例死亡。該病毒已在64個國家/地區被發現，而僅僅在過去的一天中就增加了六個國家。

　　目前的SARS-CoV-檢測

　　新型冠狀病毒的完整基因組于今年1月10日發布，距中國武漢首次發現這種疾病僅幾周時間。一周后，一組由德國科學家領導的研究人員發布了第一個COVID-19診斷規程，該規程使用的是患者鼻子和咽喉上的拭子樣本。此后，世界衛生組織（WHO）選擇了這種基于PCR的方案。

　　該測定法最初是根據SARS-CoV-2與它的近親SARS之間的遺傳相似性開發的，后來使用SARS-CoV-2基因組數據進行精制，靶向新發現病毒特有的病毒基因。從機理上說，這種檢測檢測的是SARS-CoV-2的E基因（該基因編碼圍繞病毒外殼的包膜）和RNA依賴性RNA聚合酶的基因。

　　英格蘭公共衛生的醫學總監兼衛生保護總監Yvonne Doyle表示，從實驗室收到樣品開始算起，需要24-48小時才能得出結果。迄今為止，在英國，所有陽性結果都是通過從患者樣品中分離出的病毒的全基因組測序，總共36項，“檢測分析的靈敏性還是很高的。”

　　悉尼病毒學家Dominic Dwyer說，這種方法還為澳大利亞的COVID-19實驗室檢測奠定了基礎，迄今已診斷出27例。他說：“我們最終決定使用針對目標冠狀病毒E基因的WHO引物進行篩選。” “如果篩選測試是陽性的，那么我們將進行一些確認性測試，比如選擇病毒基因組的其他靶標。”

　　他們實驗室還對每個病毒樣本進行了完整的測序，尋找可能的SARS-CoV-2新菌株，并已在國際全球所有流感數據共享倡議（GISAID）數據庫中共享了其中一些序列，以供其他研究人員使用學習。研究人員還對病毒進行培養，通過電子顯微鏡對其進行成像。 Dwyer說：“這實際上不是診斷檢測，但可以對實驗室的發現有所確認。”

　　他補充說，到目前為止，沒有假陽性結果，因為每項陽性檢測均已通過全基因組測序，病毒培養或電子顯微鏡得到了證實。關于假陰性，很難知道是否有任何被誤診的患者。

　　但并非所有國家都采用了WHO推薦的診斷方法。例如，美國疾病預防控制中心（CDC）已經開發了自己的檢測方法，該方法可在N基因中尋找三個序列，該序列編碼在病毒外殼（也稱為衣殼）中發現的核衣殼磷蛋白。該測定法還包含依賴于RNA的RNA聚合酶基因的引物。Dwyer說測試的原理是一樣的。只是遺傳靶標不同而已。

　　Mina表示，目前尚不清楚美國CDC為什么選擇開發一種不同于WHO，并被其他國家采用的檢測方法。 “這是基于疾病預防控制中心所擁有的高級知識，還是僅僅是為了走自己的路，擁有我們自己的東西，并且對在美國和世界其他地方開發自己的測試感到滿意？”

　　誰進行檢測？

　　在英國，COVID-19的測試由全國范圍內的多家認可實驗室完成。在美國，直到最近，CDC才專門對COVID-19進行所有實驗室檢測。周轉時間為24-72小時。 Mina認為，使醫院能夠進行自己的現場診斷會加快這一過程。 例如，醫院可以在一小時內得到流感結果，最常見的是使用檢測病毒抗原的檢測方法。 “例如，我們花了很多錢在醫院進行流感的快速測試，從而知道如何對人群進行分類。”

　　Mina說，要獲得COVID-19的結果需要一兩三天，這對醫院產生了很大影響。阿拉巴馬大學伯明翰分校的傳染病醫師Molly Fleece表示，疾病預防控制中心（CDC）已采取措施將RT-PCR檢測試劑盒發送給州衛生實驗室。她說：“希望全國各地更多的實驗室能夠使用這些檢測試劑盒，而不必將所有樣本送到CDC進行測試。”

　　但當發現一種CDC試劑盒的試劑有問題時，這項計劃遇到了麻煩，CDC宣布該試劑正在重新制造。

　　正在開發的SARS-CoV-2新檢測

　　為了應對流行病不斷增長的診斷需求，現在有許多公司在開發商業化的檢測試劑盒。大多數都在使用已經使用的相同實時PCR方法，但是也有一些則采用了不同的方法。例如，Mina及其同事正在與Sherlock Biosciences合作一種診斷方法。他們使用CRISPR技術和熒光探針標記靶標SARS-CoV-2序列。

　　Mina說：“在很多方面，它與實時PCR相似，但更靈敏，更快。”麻省理工學院的研究人員開發的另一種基于CRISPR的診斷發表使用紙條來檢測目標病毒的存在，并聲稱花費大約一小時就能得到結果。不過尚未對COVID-19患者樣品進行測試，該機構強調該測試仍需針對COVID-19或任何其他病毒性疾病進行臨床開發和驗證。同時，英法生物技術公司Novacyte已宣布發布針對COVID-19的實時PCR診斷試劑盒，據稱它將在兩個小時內得到結果。

　　另一種診斷方法是設計針對SARS-CoV-2病毒抗體的血液檢測，Mina表示，這一進展將是監測病毒傳播的重要下一步。 “我們是否可以開始從世界各地的人們那里采集血液樣本，看看有多少沒有癥狀或癥狀非常輕微的人實際上已經出現患上了疾病？”

　　這種方法可以幫助檢測通過基于PCR方法的任何假陰性，但“我們還沒有到推出血清學或抗體測試的階段。”許多組織都在嘗試分離抗體，其中一些成功率更高。新加坡-杜克大學國立醫學院的研究人員已經使用抗體測試來證明兩個單獨感染群之間的聯系，同時，中國臺灣的研究人員也正在努力尋找可以用于診斷的SARS-CoV-2抗體，他們說這種檢測可以在數分鐘而不是數小時內得到結果。