抗疫助力!“汪星人”居然能闻出你是否感染新冠病毒?

时间:2020-08-13 相关资料下载



自去年年底爆发至今,新冠肺炎在全球累计感染人数超2024万人,死亡人数74万余,疫情给世界各国人民带来了巨大的损失。目前,很多国家仍处在水深火热的抗疫中,社会生活难以回归正常。


如何快速检测新冠病毒与否,如何控制疫情的扩展,如何在控制疫情扩展的同时逐步恢复正常生活,依然是人们非常关心的话题。

近日,来自德国汉诺威兽医大学和德国国防部队的研究人员在《BMC Infectious Diseases》(BMC传染病)上发表的一项研究表明:8条检测犬在经过仅一周的训练之后,在一项随机双盲,含对照组的试验中能够发现受到新冠病毒感染患者的唾液或气管支气管分泌物样本。它们的检测灵敏度达到82.63%,特异性达到96.35%。




在训练的第二天,它们的平均检出率仅为50%,而在第五天,该值增加到了70%,在第七天甚至达到了81%。在这项受控的双盲检测研究中,总共进行了10388次样品展示。

训练期间向每只狗所展示的样本数量

总计经过1012次随机和自动化的样本呈递之后,8只检测犬总计正确发现新冠病毒阳性样本157次,正确发现阴性样本792次,33次错误判断阳性样本,30次错误判断阴性样本。

计算下来,检测犬的诊断灵敏度为82.63%(95% CI,82.02%-83.24%),特异性达到96.35%(95% CI:96.31%-96.39%)。所有8只检测犬的检测特异性变化不大,但是它们的检测灵敏度则有比较大的差别。


既然检测犬在发现新冠病毒阳性样本的实验中有可喜的表现,那么是否能广泛应用在公共场合呢?事实上,真实世界的应用和科学研究中的环境有很大不同,这给检测犬的表现增加了挑战。

但总体来说,这种检测方法如果得到完善,可能在某些场合,成为辅助RT-PCR或替代RT-PCR检测,快速筛查新冠病毒感染者的有效方法。



除了探究检测犬的作用之外,为了快速便捷地进行新冠病毒检测,很多科学家们探索多种创新技术在新冠病毒检测方面的应用,包括新一代测序技术(NGS),CRISPR基因编辑技术,等温PCR技术、微流体技术等等。

那么,现在主流的核酸检测和抗体/抗原检测是通过什么原理进行检测的呢?



| 核酸检测试剂盒


由于核酸检测技术成熟、易于实施,核酸检测目前是病毒感染检测的最主要方法。


病毒的特点就是形态非常小,在普通光学显微镜下看不到,肉眼更是无法直接观察。但每种病毒都有其独特的基因序列,通过检测病人体内的病毒核酸,就可判断病人体内是否存在病毒。

现在的病毒核酸检测试剂盒,多数采用荧光定量PCR方法。检测原理就是以病毒独特的基因序列为检测靶标,通过PCR扩增,使我们选择的这段靶标DNA序列指数级增加,每一个扩增出来的DNA序列,都可与我们预先加入的一段荧光标记探针结合,产生荧光信号,扩增出来的靶基因越多,累积的荧光信号就越强。而没有病毒的样本中,由于没有靶基因扩增,因此就检测不到荧光信号增强。

所以,核酸检测,其实就是通过检测荧光信号的累积来确定样本中是否有病毒核酸。


| 血清抗体检测试剂盒



血清学检测的原理是如果疑似病例血清特异性IgM和IgG抗体阳性,IgG抗体由阴性转为阳性或恢复期较急性期有4倍及以上升高,则可以诊断其感染了新冠病毒。




而血清抗体检测试剂盒的原理则是:采用胶体金免疫技术,在结合垫处喷涂胶体金标记的重组新型冠状病毒抗原和质控抗体金标记物;NC膜上包被两条检测线(G线和M线)和一条质控线(C线)。M线包被有鼠抗人IgM单抗,G线包被有鼠抗抗人IgG单抗,C线包被有质控抗体。

样本加到加样孔中,该样本在层析作用下将沿检测卡向前移动,如果样本中含有新冠状病毒IgM抗体,则该抗体与胶体金标记病毒抗原结合,形成夹心复合物,将会呈现阳性结果。

如果样本中含有新型冠状病毒IgG抗体,则该抗体会与胶体金标记新型冠状病毒抗原结合,形成夹心复合物,将会呈现阳性结果。该检测卡还包含一条质控线(C线),用于判断层析过程是否顺利。


当然,除了提高新冠病毒的检测效率之外,新冠疫苗的开发以及针对新冠病毒的特效药研发,也是广大民众关注的焦点。

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