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認識新冠肺炎分子檢測

 

近兩周新冠肺炎確診數字不斷上升,本港亦開始實施各項防止聚集措施;為這個陰雨綿綿的清明節添上一份冷清。大家亦應在這個假期留家抗疫,把對親人的追思先留在心中。

 

大家在新聞中時常聽到「病毒測試呈陽性,初步確診」,也許會好奇其背後的科學原理。本文為大家介紹一下新冠肺炎的分子測試(molecular test)

 

核酸測試精準敏感 器材人手要求較高

常在新聞出現的「深喉唾液樣本病毒測試」多為核酸測試。這測試驗測樣本(鼻分泌、唾液、肺泡液丶糞便等)的冠狀病毒核酸(RNA)數量,是目前確診新冠肺炎的「黄金標準」(gold standard)

 

核酸測試需先從喉嚨深處取樣本,再從樣本中提取病毒RNA,再以逆轉錄(RT-PCR)方法先把RNA轉化為DNA,在聚合酶連鎖反應(PCR)複製的過程中以螢光標記(fluoresce  probe),探測樣本含有多少特定的病毒標記片段;從而推算受試者體内有否病毒及其數目。整個程序需時648小時。

 

綜合研究報告顯示,新冠肺炎核酸檢測最早在出現症狀前一至兩天丶平均在出現症狀後一到五天能在樣本中測出病毒。以核酸測試監察病毒量的變化亦是治療指標之一;症狀消失後要有至少連續兩天後核酸檢測呈陰性亦是評估康復的一項標準。

 

核酸測試的敏感度很高,筆者的個人經驗(其他病毒的核酸測試)能檢測出樣本中低至50個病毒。正因這項測試敏感度高,容易受取樣及實驗過程等影響而出現假陽性/陰性;故需兩組陽性核酸測試結果才能確診。

 

目前精準的核酸檢測需要在特定實驗室中,利用專門儀器及試劑提取病毒RNA及進行PCR, 檢測操作人員亦需要受專門分子生物學訓練。要快速增加檢測數目並不容易,不適宜自我檢測。現時香港大部分新冠病毒核酸檢測是由醫管局及衛生署負責,坊間個別診所或檢測中心亦有提供測試,市民可透過醫院或私家醫生,經評估後提交樣本。

 

抗體測試簡單快捷 要待至抗體產生期

近期坊間及新聞中亦開始出現快速測試,步驟簡單,能在十五分鐘内得知受試者有否受感染。這類測試是檢測受試者體内的特定新冠肺炎抗體。人體在受病毒感染後,免疫系統會先產生特定的免疫蛋白IgM抗體反應,之後再產生IgG抗體作長期免疫。

 

現在最常見的抗體快速測試為膠體金法測試條,外表和驗孕棒相似,但以血液作測試。受試者通常在手指(其他部位亦可)取得10-20微升(约12滴)血液滴入測試區,再加上稀釋劑便可等待15-20分鐘出現結果。

 

測試時,血液樣本中的新冠肺炎抗體與有膠體金標記的新冠肺炎抗原結合,形成免疫複合物。由於毛細管作用,免疫複合物跨膜流動。如果血液樣本中包含特定的新冠肺炎抗體,免疫複合物則會被測試區的抗體捕獲,並在測試區域(測試線)中形成可見線。多餘的膠體金標記的抗體繼續移動,與對照區的免疫球蛋白形成可見線(對照線)。如果血液樣本中不含新冠肺炎抗體,則只會出現對照線。膠體金法測試條結果只分為陽性/陰性/無效,並不能藉此法計算抗體濃度。超過二十分鐘的顯示均為無效。

 

抗體快速測試條用法簡單,基本上無使用地點限制、無需使用專門儀器。特別適合高危人士、正在家居隔離者、曾與確診人士有接觸者,及被強制隔離人士的同住家人,作家中自我檢測。一般人只要詳細閱讀丶跟隨測試說明進行,亦應能夠做到。對需要隔離或進行自我健康監察人仕這些高危人士而言,除了量體溫丶留意上呼吸道感染徵狀外,檢測病毒抗體亦可提供異常抗體監察,以檢測出輕微或無徵狀感染情況。如抗體測試呈陽性,即使沒任何病徵,亦應立即求醫再作詳細檢查,避免成為隱形播毒者。

 

但因人體製造抗體需時(尤其是新冠肺炎這類新病毒),抗體快速測試未必能在感染初期作出正確檢測。綜合多份研究報告顯示,先出現的IgM抗體平均在病徵出現後約5天丶估計受感染後12天能夠檢測;亦有會議報告指出最早在病徵出現後3天丶估計受感染後7天能有抗體反應,因此抗體快速測試可以在受感染數天後測出抗體。所以就算抗體快速測試為陰性,亦不代表未有受感染,應繼續按指示進行隔離或健康監察。

 

市面有不少快速測試提供,購買時候要選擇那些有歐盟市場「CE」認證或體外診斷「IVD」產品註册的比較可靠。因為那些產品都已經過嚴格的產品測試和檢測。

 

分子測試各有優劣 需配合臨床診斷

核酸測試雖然精準,但在疫症初期的研究報告中,初次測試的確診率只有五六成。有研究顯示如加入抗體測試,共同測試的確診率可升至八至九成。分子測試需配合臨床病徵,才能幫助醫護作出正確診斷,讓患者得到最適當治療。

 

總括而言,因抗體測試能找出輕微或無徵狀感染者,以避免其再感染身邊人,故特別適合在家中或診所在初步篩查用途。但使用抗體快速測試時有特別需要注意的地方,請繼續留意本專欄。

 

精簡版於2020年4月3日晴報刊登

 

參考資料/延伸閱讀:

<益生第一關>2020/01/17--『抗病防疫 需内外兼備』

https://hskgene.com/blogs/probiolife-first/prevent-flu

 

<益生第一關>2020/01/31--『維持免疫 同心抗疫』

https://hskgene.com/blogs/probiolife-first/fight-against-flu-tgt

 

Easy Reading:

通識導賞:防疫關鍵 擴大病毒檢測 為何唔簡單? |明報新聞網|03-29-2020|

https://m.mingpao.com/pns/%E5%89%AF%E5%88%8A/article/20200329/s00005/1585420259827/%E9%80%9A%E8%AD%98%E5%B0%8E%E8%B3%9E-%E9%98%B2%E7%96%AB%E9%97%9C%E9%8D%B5-%E6%93%B4%E5%A4%A7%E7%97%85%E6%AF%92%E6%AA%A2%E6%B8%AC-%E7%82%BA%E4%BD%95%E5%94%94%E7%B0%A1%E5%96%AE

 

【武漢肺炎】衞生署擴展病毒監測計劃 包括所有私家診所、醫院|香港01|03-06-2020|

https://www.hk01.com/%E7%A4%BE%E6%9C%83%E6%96%B0%E8%81%9E/444519/%E6%96%B0%E5%86%A0%E8%82%BA%E7%82%8E-%E8%A1%9E%E7%94%9F%E7%BD%B2%E6%93%B4%E5%B1%95%E7%97%85%E6%AF%92%E7%9B%A3%E6%B8%AC%E8%A8%88%E5%8A%83-%E5%8C%85%E6%8B%AC%E6%89%80%E6%9C%89%E7%A7%81%E5%AE%B6%E8%A8%BA%E6%89%80-%E9%86%AB%E9%99%A2

 

【養和防疫之道】病毒檢測篇 – 馬紹鈞醫生(養和醫院臨床病理科及分子病理科主任暨血液學專科醫生)|養和醫療|03-24-2020|

https://www.youtube.com/watch?v=7J4_yZ_OZPA&feature=youtu.be

 

從中國進口的新冠快速檢測試劑錯誤率80%?捷克衛生部辟謠 | 內地抗疫快訊 | 巴士的報|03-26-2020

https://www.bastillepost.com/hongkong/article/6168637-%E5%BE%9E%E4%B8%AD%E5%9C%8B%E9%80%B2%E5%8F%A3%E7%9A%84%E6%96%B0%E5%86%A0%E5%BF%AB%E9%80%9F%E6%AA%A2%E6%B8%AC%E8%A9%A6%E5%8A%91%E9%8C%AF%E8%AA%A4%E7%8E%8780%EF%BC%9F%E6%8D%B7%E5%85%8B%E8%A1%9B%E7%94%9F

 

生技前總裁:無症狀患者逃不過「抗體檢測」 | ETtoday新聞雲| 04-01-2020

https://forum.ettoday.net/news/1682219

 

Google Images:

新冠肺炎核酸測試 新冠肺炎抗體快速測試

 

學術論文:

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https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7081172/

 

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