多國核酸檢測(cè)“一測(cè)難求”！看中國如何解決

發(fā)布時(shí)間:05-28 | 作者: | 來源:| 5265:次圍觀

核酸檢測(cè)被稱為確診新冠肺炎的“金標(biāo)準(zhǔn)”,它既是臨床確診和患者康復(fù)出院的重要依據(jù),也是接觸者解除隔離的判斷依據(jù)。有疑似癥狀的人都渴望盡早做核酸檢測(cè),盡早知道結(jié)果。

在我國,“一測(cè)難求”的窘境早已大大緩解,但目前在很多國家,核酸檢測(cè)“一測(cè)難求”仍然是最急迫的問題之一。那么,到底什么是核酸檢測(cè)？我國如何在短時(shí)間內(nèi)擺脫檢測(cè)試劑不足的困境？有哪些經(jīng)驗(yàn)可以分享？
核酸檢測(cè)就是收集病毒的“犯罪證據(jù)”
掌握病毒的基因序列是研制核酸檢測(cè)試劑的基礎(chǔ)。今年年初,新冠病毒全基因組序列公布之后,國內(nèi)多家生物科技企業(yè)投入核酸檢測(cè)試劑盒的研制。據(jù)了解,核酸檢測(cè)需要的試劑主要包括三部分：一是核酸提取試劑盒；二是酶及相關(guān)配套擴(kuò)增試劑；三是引物和探針。其中一和二都屬于通用試劑。我國在核酸檢測(cè)領(lǐng)域市場化較早,這兩種試劑平時(shí)使用量很大,因此有大量儲(chǔ)備。只有三是針對(duì)新冠病毒的。而核酸檢測(cè)所需要引物和探針的工業(yè)化合成也早已成熟,有經(jīng)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)室可以在1周之內(nèi)完成2-3輪設(shè)計(jì)、制備和測(cè)試,找到引物和探針后會(huì)公開共享。

中國科協(xié)特邀清華大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院研究員、博士生導(dǎo)師楊雪瑞表示,目前核酸檢測(cè)通用的方法是PCR,全稱為聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng),是一種用于放大擴(kuò)增特定的DNA片段的分子生物學(xué)技術(shù)。各生物科技公司主要在檢測(cè)流程和反應(yīng)條件上做進(jìn)一步優(yōu)化。

楊雪瑞：“對(duì)于目前使用最多的基于PCR的核酸檢測(cè)試劑盒,各企業(yè)做得更多的是流程質(zhì)控和優(yōu)化,具體反應(yīng)條件的優(yōu)化,比如說用的基本都是公開、標(biāo)準(zhǔn)的引物序列,但是在什么樣的反應(yīng)體系里面反應(yīng)。因?yàn)镻CR反應(yīng)需要一種酶,對(duì)這個(gè)酶及反應(yīng)溶液體系的優(yōu)化和改造,可能不同的公司會(huì)有不同的策略。因?yàn)樵诓《境鰜碇?PCR本身就是一個(gè)成熟的技術(shù),但是各家各自的會(huì)有一些不同的優(yōu)化和改造。”






研發(fā)試劑盒就像造釣魚用的餌
但優(yōu)化和改造也并非一蹴而就。國內(nèi)基因科技龍頭企業(yè)、首個(gè)國家衛(wèi)健委指定的第三方檢測(cè)機(jī)構(gòu)——華大基因研發(fā)團(tuán)隊(duì)不眠不休用了72小時(shí)完成初步研發(fā),于1月14日正式宣布完成成品試劑盒的全部研制工作。該公司的核酸檢測(cè)試劑主要采用實(shí)時(shí)熒光RT-PCR法。
團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人吳紅龍：“熒光檢測(cè)相當(dāng)于是針對(duì)新冠（病毒）上面的一個(gè)片段,設(shè)計(jì)一段引物,做個(gè)比喻的話,就有點(diǎn)像我們釣魚的時(shí)候用的餌,只有這樣的餌能夠匹配上（新冠病毒）,相當(dāng)于它在基因組上面能夠找著跟它一樣的位置,或者一樣的地點(diǎn),它才能產(chǎn)生相應(yīng)的反應(yīng),才能發(fā)出熒光信號(hào),被捕獲到。”


圣湘生物科技股份有限公司同樣在1月14日成功研制出新冠病毒核酸檢測(cè)試劑盒。該公司生命科學(xué)研究院副院長兼研發(fā)總監(jiān)劉佳表示,他們采用了“RNA一步法”技術(shù),具有精準(zhǔn)、快速、簡便、高通量的特點(diǎn)。


劉佳：“對(duì)新冠這一類RNA病毒,我們要檢測(cè)的話首先要經(jīng)過比較繁瑣的核酸提取和純化,以行業(yè)平均的提取時(shí)間和操作要求時(shí)間來看,一般96個(gè)樣本提取RNA的話需要兩個(gè)小時(shí)左右。而我們采用的‘RNA一步法’技術(shù)是直接把樣本和我們的提取試劑加在一起,然后就直接加檢測(cè)試劑了,把整個(gè)過程一體化,這樣大大提高了檢測(cè)效能。我們提取96個(gè)樣本只需要20分鐘到30分鐘之間。大幅度縮短操作者跟檢測(cè)樣本的接觸時(shí)間,有效提高生物安全性。”

中國的試劑盒短缺是如何解決的？

截至3月20日,國家藥監(jiān)局批準(zhǔn)了12個(gè)核酸檢測(cè)試劑。上百家企業(yè)投入核酸檢測(cè)試劑的研發(fā)和生產(chǎn)。關(guān)鍵時(shí)刻,這些企業(yè)一呼百應(yīng),楊雪瑞指出,這與我國生物技術(shù)公司多年的技術(shù)積累密不可分,也是我國檢測(cè)試劑短缺得以很快解決的重要原因。

楊雪瑞：“（我國）有很多生物技術(shù)公司,PCR是生物醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)和臨床應(yīng)用研究中的常用技術(shù)。他們本來就有生產(chǎn)能力,有這個(gè)基礎(chǔ),所以他們有了（基因）序列以后很快就能夠合成試劑來做應(yīng)用。這個(gè)和我們國內(nèi)很多生物技術(shù)公司在這之前的技術(shù)積累肯定是密不可分的。這個(gè)也是我們國家檢測(cè)試劑,盡管一開始是可能受限,但是后面很快就跟上來一個(gè)重要的原因。”
截至3月19日,華大基因檢測(cè)試劑盒生產(chǎn)量超過314萬人份,日產(chǎn)量達(dá)到60萬人份。圣湘生物檢測(cè)試劑已供往全國30多個(gè)省份,在疾控中心、醫(yī)院、第三方醫(yī)學(xué)檢測(cè)機(jī)構(gòu)和血站等單位廣泛應(yīng)用。這僅是上百家企業(yè)中的兩家。工信部總工程師田玉龍此前已表示：早在2月1日新型冠狀病毒核酸檢測(cè)試劑日產(chǎn)量是疑似患病者的40倍,已經(jīng)基本滿足要求。

海外“一測(cè)難求”并非完全因?yàn)榧夹g(shù)問題

相比之下,目前海外多國仍面臨核酸檢測(cè)“一測(cè)難求”的局面。楊雪瑞表示,這并不是完全卡在試劑本身的技術(shù),同時(shí)也受其他因素影響。

楊雪瑞：“這個(gè)實(shí)驗(yàn)本身盡管原理是比較簡單的,技術(shù)比較成熟。但是因?yàn)楦邆魅拘圆≡⑸锉容^特殊,涉及到很多生物安全和人員保護(hù)的因素?；畹牟《灸贸鰜硎怯袀魅拘缘?從病人身上獲取樣本到進(jìn)實(shí)驗(yàn)室,整個(gè)流程每一步都需要保證百分之百的生物安全,實(shí)際上也是很消耗時(shí)間、人力和各方面的成本的。我覺得這也是制約檢測(cè)不能夠快速鋪開的一個(gè)原因。所以不僅僅是科學(xué)問題,還是技術(shù)問題,中間有很多其他制約因素。”

楊雪瑞指出,國家相關(guān)部門非常重視檢測(cè)方法的持續(xù)優(yōu)化?？萍疾拷M織的新型冠狀病毒肺炎疫情應(yīng)急科研攻關(guān)項(xiàng)目就明確要求提高核酸檢測(cè)靈敏度,得到科研與產(chǎn)業(yè)界的迅速響應(yīng),使檢測(cè)試劑的靈敏度、準(zhǔn)確性得到持續(xù)提升。中國醫(yī)務(wù)工作者與科研人員實(shí)踐得出的一整套有針對(duì)性的全流程檢測(cè)方案值得國際社會(huì)學(xué)習(xí)借鑒。

楊雪瑞：“我們國家一直在分享這方面的指南,不管是臨床的、檢驗(yàn)的,還是樣本處理全流程的,中國克服了很多困難,給大家趟了一條路出來,對(duì)很多流程做了針對(duì)性的優(yōu)化和設(shè)計(jì)。檢測(cè)的技術(shù)只是一部分,上游的采樣部位、采樣方法以及樣本的保存、運(yùn)輸,前面的一系列操作都會(huì)影響到后面的檢測(cè)結(jié)果。有很多技術(shù)細(xì)節(jié)需要注意,這確實(shí)是一個(gè)很重要的資源,可以避免其他國家走彎路。”