新冠核酸檢測(cè)為什么不能像血常規(guī)一樣半小時(shí)出結(jié)果
新冠核酸檢測(cè)為什么不能像血常規(guī)一樣半小時(shí)出結(jié)果
疫情以來(lái),很多人走進(jìn)核酸檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室才發(fā)現(xiàn),從咽拭子采集到拿到報(bào)告,往往要等上四到六小時(shí)甚至更久。不少人在采樣點(diǎn)抱怨,為什么不能像測(cè)血常規(guī)那樣當(dāng)場(chǎng)拿到結(jié)果?這個(gè)疑問(wèn)背后,其實(shí)藏著一整套分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的流程邏輯。PCR法核酸檢測(cè)出結(jié)果時(shí)間,并不只是機(jī)器跑一輪那么簡(jiǎn)單。
樣本從采集到上機(jī),中間有三道預(yù)處理工序
很多人以為咽拭子采完直接放進(jìn)機(jī)器就能出結(jié)果,實(shí)際上樣本到達(dá)實(shí)驗(yàn)室后,首先要進(jìn)行滅活處理,讓病毒失去傳染性,同時(shí)保護(hù)后續(xù)操作人員的安全。這一步通常需要在56攝氏度水浴中加熱30分鐘左右。緊接著是核酸提取,樣本要經(jīng)過(guò)裂解、洗滌、洗脫等步驟,把病毒RNA從細(xì)胞碎片和蛋白質(zhì)中純化出來(lái)。一個(gè)96孔板的提取過(guò)程大約需要30到40分鐘。最后才是配制反應(yīng)體系,把提取好的核酸模板與PCR試劑混合,分裝到專用的八聯(lián)管或96孔板里。這三步加起來(lái),已經(jīng)用掉了一個(gè)小時(shí)以上。
擴(kuò)增本身需要時(shí)間,而且不是跑完就能判讀
PCR擴(kuò)增的基本原理是讓目標(biāo)核酸片段在熱循環(huán)中反復(fù)復(fù)制,每完成一個(gè)循環(huán),DNA數(shù)量就翻一倍。常規(guī)的實(shí)時(shí)熒光定量PCR通常需要40到45個(gè)循環(huán),每個(gè)循環(huán)包含高溫變性、低溫退火、中溫延伸三個(gè)階段,一次循環(huán)耗時(shí)大約1到2分鐘。算下來(lái),儀器運(yùn)行時(shí)間在90到120分鐘之間。但機(jī)器跑完并不等于結(jié)果自動(dòng)生成,還需要專業(yè)人員觀察擴(kuò)增曲線,判斷Ct值是否在有效范圍內(nèi),排除假陽(yáng)性或假陰性的干擾。遇到曲線異常或臨界值樣本,還要重新取樣復(fù)核,這一來(lái)二去,時(shí)間又會(huì)被拉長(zhǎng)。
批處理模式?jīng)Q定了無(wú)法做到隨到隨檢
核酸檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室普遍采用批量上機(jī)的操作方式,因?yàn)槊看螌?shí)驗(yàn)都要消耗一套完整的試劑耗材和質(zhì)控品。如果只為了一個(gè)樣本開(kāi)機(jī),成本會(huì)成倍增加。大多數(shù)實(shí)驗(yàn)室會(huì)等到樣本積累到一定數(shù)量,通常是幾十到近百份,才統(tǒng)一開(kāi)始提取和擴(kuò)增。這就意味著,上午十點(diǎn)采的樣本可能要等到下午兩點(diǎn)的批次才能上機(jī),下午采的樣本則可能排到晚上。出結(jié)果時(shí)間自然就被批次間隔拉長(zhǎng)了。一些大型實(shí)驗(yàn)室通過(guò)增加儀器臺(tái)數(shù)和優(yōu)化排班,可以把批次間隔壓縮到兩小時(shí)以內(nèi),但依然無(wú)法做到即時(shí)出結(jié)果。
不同檢測(cè)場(chǎng)景對(duì)時(shí)效的要求差異很大
發(fā)熱門診和急診通常配備快速PCR設(shè)備或等溫?cái)U(kuò)增技術(shù),可以把擴(kuò)增時(shí)間縮短到30分鐘左右,但這類設(shè)備通量小、成本高,難以在常規(guī)篩查中普及。大規(guī)模篩查更看重通量和成本控制,一臺(tái)96孔或384孔的常規(guī)PCR儀一次可以處理上百份樣本,但代價(jià)就是出結(jié)果時(shí)間相對(duì)固定。此外,樣本從采樣點(diǎn)到實(shí)驗(yàn)室的物流運(yùn)輸時(shí)間也不容忽視,尤其是跨區(qū)域送檢,光在路上就可能耗費(fèi)一兩個(gè)小時(shí)。所以,核酸檢測(cè)PCR法出結(jié)果時(shí)間并不是一個(gè)固定值,而是受樣本量、設(shè)備類型、實(shí)驗(yàn)室流程和物流效率共同影響的動(dòng)態(tài)區(qū)間。
了解這些流程,能幫采樣者和管理者都更理性地安排時(shí)間
對(duì)普通受檢者來(lái)說(shuō),理解PCR出結(jié)果時(shí)間的構(gòu)成,就不會(huì)在采樣后頻繁催促“怎么還沒(méi)出來(lái)”。對(duì)醫(yī)療機(jī)構(gòu)和檢測(cè)機(jī)構(gòu)而言,優(yōu)化樣本轉(zhuǎn)運(yùn)路線、壓縮批次間隔、引入自動(dòng)化提取工作站,都能在不犧牲準(zhǔn)確性的前提下縮短整體周轉(zhuǎn)時(shí)間。未來(lái)隨著微流控芯片和一體化檢測(cè)設(shè)備的成熟,或許真的能把從采樣到出報(bào)告壓縮到一小時(shí)以內(nèi),但就目前的主流技術(shù)而言,四到六小時(shí)仍然是一個(gè)基于科學(xué)流程的合理預(yù)期。