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多国核酸检测一测难求看我国怎么处理

放大字体  缩小字体 2020-03-23 20:08:46 作者:责任编辑。陈微竹0371

核酸检测被称为确诊新冠肺炎的“金标准”,它既是临床确诊和患者康复出院的重要依据,也是接触者解除隔离的判断依据。有疑似症状的人都渴望尽早做核酸检测,尽早知道结果。

在我国,“一测难求”的窘境早已大大缓解,但目前在很多国家,核酸检测“一测难求”仍然是最急迫的问题之一。那么,到底什么是核酸检测?我国如何在短时间内摆脱检测试剂不足的困境?有哪些经验可以分享?

核酸检测就是收集病毒的“犯罪证据”

掌握病毒的基因序列是研制核酸检测试剂的基础。今年年初,新冠病毒全基因组序列公布之后,国内多家生物科技企业投入核酸检测试剂盒的研制。据了解,核酸检测需要的试剂最重要的包含三部分:一是核酸提取试剂盒;二是酶及相关配套扩增试剂;三是引物和探针。其中一和二都属于通用试剂。我国在核酸检测领域市场化较早,这两种试剂平时使用量很大,因此有大量储备。只有三是针对新冠病毒的。而核酸检测所需要引物和探针的工业化合成也早已成熟,有经验的实验室可以在1周之内完成2-3轮设计、制备和测试,找到引物和探针后会公开共享。

中国科协特邀清华大学生命科学学院研究员、博士生导师杨雪瑞表示,目前核酸检测通用的方法是PCR,全称为聚合酶链式反应,是一种用于放大扩增特定的DNA片段的分子生物学技术。各生物科技公司主要在检测流程和反应条件上做进一步优化。

杨雪瑞:“对于目前使用最多的基于PCR的核酸检测试剂盒,各企业做得更多的是流程质控和优化,具体反应条件的优化,比如说用的基本都是公开、标准的引物序列,但是在什么样的反应体系里面反应。因为PCR反应需要一种酶,对这个酶及反应溶液体系的优化和改造,可能不同的公司会有不同的策略。因为在病毒出来之前,PCR本身就是一个成熟的技术,但是各家各自的会有一些不同的优化和改造。”

PCR技术如何检测新冠病毒 | 图自猫研所(ID:maoyansuo_care)

研发试剂盒就像造钓鱼用的饵

但优化和改造也并非一蹴而就。国内基因科技龙头企业、首个国家卫健委指定的第三方检测机构——华大基因研发团队不眠不休用了72小时完成初步研发,于1月14日正式宣布完成成品试剂盒的全部研制工作。该公司的核酸检测试剂主要采用实时荧光RT-PCR法。

华大基因加急研发生产试剂盒

团队负责人吴红龙:“荧光检测相当于是针对新冠(病毒)上面的一个片段,设计一段引物,做个比喻的话,就有点像我们钓鱼的时候用的饵,只有这样的饵能够匹配上(新冠病毒),相当于它在基因组上面能够找着跟它一样的位置,或者一样的地点,它才能产生相应的反应,才能发出荧光信号,被捕获到。”

圣湘生物科技股份有限公司同样在1月14日成功研制出新冠病毒核酸检测试剂盒。该公司生命科学研究院副院长兼研发总监刘佳表示,他们采用了“RNA一步法”技术,具有精准、快速、简便、高通量的特点。

刘佳:“对新冠这一类RNA病毒,我们要检测的话首先要经过比较繁琐的核酸提取和纯化,以行业平均的提取时间和操作要求时间来看,一般96个样本提取RNA的话需要两个小时左右。而我们采用的‘RNA一步法’技术是直接把样本和我们的提取试剂加在一起,然后就直接加检测试剂了,把整一个完整的过程一体化,这样大幅度的提升了检测效能。我们提取96个样本只需要20分钟到30分钟之间。大幅度缩短操作者跟检测样本的接触时间,有效提高生物安全性。”

圣湘生物科研团队正在工作

中国的试剂盒短缺是如何解决的?

截至3月20日,国家药监局批准了12个核酸检测试剂。上百家企业投入核酸检测试剂的研发和生产。关键时刻,这些企业一呼百应,杨雪瑞指出,这与我国生物技术公司多年的技术积累密不可分,也是我国检测试剂短缺得以很快解决的重要原因。

杨雪瑞:“(我国)有很多生物技术公司,PCR是生物医学基础和临床应用研究中的常用技术。他们本来就有生产能力,有这个基础,所以他们有了(基因)序列以后很快就能够合成试剂来做应用。这个和我们国内很多生物技术公司在这之前的技术积累肯定是密不可分的。这个也是我们国家检测试剂,尽管一开始是可能受限,但是后面很快就跟上来一个重要的原因。”

截至3月19日,华大基因检测试剂盒生产量超过314万人份,日产量达到60万人份。圣湘生物检测试剂已供往全国30多个省份,在疾控中心、医院、第三方医学检测机构和血站等单位大范围的应用。这仅是上百家企业中的两家。工信部总工程师田玉龙此前已表示:早在2月1日新型冠状病毒核酸检测试剂日产量是疑似患病者的40倍,已经基本满足要求。

华大基因(BGI)公司研制的新型冠状病毒检测试剂盒

海外“一测难求”

并非完全因为技术问题

相比之下,目前海外多国仍面临核酸检测“一测难求”的局面。杨雪瑞表示,这并不是完全卡在试剂本身的技术,同时也受其他因素影响。

杨雪瑞:“这个实验本身尽管原理是最简单的,技术比较成熟。但是因为高传染性病原微生物比较特殊,涉及到很多生物安全和人员保护的因素。活的病毒拿出来是有传染性的,从病人身上获取样本到进实验室,整个流程每一步都需要保证百分之百的生物安全,实际上也是很消耗时间、人力和各方面的成本的。我觉得这也是制约检测不能够快速铺开的一个原因。所以不单单是科学问题,还是技术问题,中间有很多其他制约因素。”

杨雪瑞指出,国家有关部门非常重视检测的新方法的持续优化。科技部组织的新型冠状病毒肺炎疫情应急科研攻关项目就明确要求提高核酸检测灵敏度,得到科研与产业界的迅速响应,使检测试剂的灵敏度、准确性得到持续提升。中国医务工作者与科研人员实践得出的一整套有明确的目的性的全流程检测方案值得国际社会学习借鉴。

杨雪瑞:“我们国家一直在分享这方面的指南,不管是临床的、检验的,还是样本处理全流程的,中国克服了很多困难,给大家趟了一条路出来,对很多流程做了针对性的优化和设计。检测的技术只是一部分,上游的采样部位、采样方法以及样本的保存、运输,前面的一系列操作都会影响到后面的检测结果。有很多技术细节必须要格外注意,这确实是一个很重要的资源,能够尽可能的防止其他几个国家走弯路。”

中国试剂盒助力全球抗疫

除了经验的分享,国内多家企业也在源源不断向海外提供检测试剂。华大基因和圣湘生物的检测试剂都已获欧盟CE认证,并正式启动产品在美国临床市场的商业销售。目前,华大基因新冠病毒检测试剂盒的国际订货量就已经超过60万人份,覆盖了全球61个国家与地区。圣湘生物检测试剂也已供往全球40多个国家和地区。据不完全统计,我国已有11家企业完成了欧盟的CE认证,面向欧盟及其他地区销售。

中国驻贝宁大使彭惊涛3月19日在贝宁经济首都科托努向贝宁卫生部捐赠了来自深圳的1500套新冠病毒检测试剂盒

中方向伊朗紧急提供核酸检测试剂盒等医疗物资

总台央广记者:朱敏

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