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一条小“红线”,竟成了新冠抗原检测的关键?!

2022-5-12| 发布者: 归去来兮| 查看: 82| 评论: 0|来自: 仁济检验

摘要: 病毒就像一颗包裹着橡皮糖夹心的什锦软糖。“橡皮糖夹心”位于病毒体的中心,主要成分为核酸(ssRNA),为病毒的复制、遗传和变异提供遗传信息。外层的“软糖”是病毒体的蛋白质外壳,称“核衣壳”(N),可保护病毒 ...


病毒就像一颗包裹着橡皮糖夹心的什锦软糖。“橡皮糖夹心”位于病毒体的中心,主要成分为核酸(ssRNA),为病毒的复制、遗传和变异提供遗传信息。外层的“软糖”是病毒体的蛋白质外壳,称“核衣壳”(N),可保护病毒核酸免受外界因素的破坏,并能介导病毒进入宿主细胞。


而入口之前,“软糖”外包裹的一层“糖衣”便可以理解为病毒体的包膜,它是包绕在病毒核衣壳外面的双层膜。

新型冠状病毒的这层“糖衣”异常绚丽,其膜上有刺突糖蛋白(S)、包膜蛋白(E)和膜蛋白(M)[1,2]

备注:刺突蛋白(spike protein,S protein) 、包膜蛋白(envelope protein,E protein) 、膜蛋白(membrane protein,M protein) 和核衣壳蛋白(nucleocapsid protein,N protein)
来源:V'kovski Philip,Kratzel Annika,Steiner Silvio et al. Coronavirus biology and replication: implications for SARS-CoV-2.[J] .Nat Rev Microbiol, 2021, 19: 155-170.


“新冠病毒抗原检测”检测的是什么?


在这些结构蛋白中,N蛋白在不同SARS-CoV-2病毒株系中高度保守,且具有良好的免疫原性,为病毒侵染细胞后表达量最高的结构蛋白,是良好的检测生物标志物。


目前,新型冠状病毒抗原检测一般以检测N蛋白为主。


检测原理


一块白板条,滴上数滴液体到样品孔中,为何数分钟后就能出现神奇的“红线”?

这一抗原检测技术被称作“胶体金法”。以目前已在国内上市的新型冠状病毒(2019-nCoV)抗原检测试剂盒为例,我们来“浅”看一下“红线”的形成过程。



假设这是一份存在新冠病毒特定抗原(N蛋白)的口咽/鼻咽拭子,经拭子处理液的释放洗脱后,N蛋白随着处理液被滴入样品孔。

待测样本在纸纤维所形成的毛细力拉动下,从试纸的一端流向另外一端。在此过程中,N蛋白将经历三道关卡。

备注:第一关卡-金标抗体(金标记2019-nCoV抗体);第二关卡-T线抗体(2019-nCoV抗体);第三关卡-C线抗体(“金标记2019-nCoV抗体”二抗)

  • 关卡1(样品垫处)



  • 关卡2(检测线处)



其实这个出现红线的过程就好似上图士兵“举火把”,新冠病毒抗原(N蛋白)先和样品垫上的金标抗体结合,在毛细作用下向前移动,到达检测线处又被T线抗体捕获,形成“金标抗体-2019-nCoV抗原-T线抗体”复合物,由于胶体金在T线处大量聚集,形成一条红色线,判为阳性。反之,判为阴性。

  • 关卡3(质控线处)



那么质控线又是怎样形成的?试纸中的金标抗体多有富余,经过T线截留,多余的会继续流向C线,在C线处被C线抗体捕获,形成“金标抗体-C线抗体”复合物。同样由于胶体金在此处大量聚集,再次形成一条红色线。

质控线的形成与否被用于判定实验有效与否。操作步骤上的不当导致层析失败或试剂盒无效等问题,都会引起质控线不显色。当质控线未出现条带,无论检测线是否出现条带,都表明结果无效,需重新取试纸条重测。


新冠抗原检测注意事项


1、采样规范,采集样本后的拭子应立即置于拭子处理液中,务必使液体从拭子中充分释放洗脱。以上操作的不规范可能导致假阴性结果的产生。

2、检测卡中过多或过少的样本均有可能影响检测结果。

3、在规定的时间内观察结果,反应时间过长或过短均有可能影响检测结果。

4、实验时,检测卡应平放于台面上,以免倾斜放置造成样品层析速度过快或过慢,影响检测结果。

5、抗原检测完毕后,若结果为阴性,则将采样拭子、样品处理管、检测卡等放入试剂盒提供的生物安全袋或其他封闭塑料袋内丢弃。若检测为阳性则必须及时报告,在人员转运时一并交给医疗机构按医疗废物处理。


值得注意的是,在核酸检测基础上增加抗原检测作为补充,是进一步优化新冠病毒检测策略的举措,有利于在有社区传播的区域提高“早发现”能力。

然而因其方法学局限性,新冠抗原检测结果不能替代核酸结果,核酸检测仍是新冠病毒感染的确诊依据。


【参考文献】
[1] Lu Roujian,Zhao Xiang,Li Juan et al. Genomic characterisation and epidemiology of 2019 novel coronavirus: implications for virus origins and receptor binding.[J] Lancet, 2020, 395: 565-574.
[2] Xu Xintian,Chen Ping,Wang Jingfang et al. Evolution of the novel coronavirus from the ongoing Wuhan outbreak and modeling of its spike protein for risk of human transmission.[J] Sci China Life Sci, 2020, 63: 457-460.

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