新冠核酸檢測為什么不能像血常規(guī)一樣半小時出結(jié)果
新冠核酸檢測為什么不能像血常規(guī)一樣半小時出結(jié)果
疫情以來,很多人走進(jìn)核酸檢測實(shí)驗(yàn)室才發(fā)現(xiàn),從咽拭子采集到拿到報告,往往要等上四到六小時甚至更久。不少人在采樣點(diǎn)抱怨,為什么不能像測血常規(guī)那樣當(dāng)場拿到結(jié)果?這個疑問背后,其實(shí)藏著一整套分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的流程邏輯。PCR法核酸檢測出結(jié)果時間,并不只是機(jī)器跑一輪那么簡單。
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。一個96孔板的提取過程大約需要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,已經(jīng)用掉了一個小時以上。
擴(kuò)增本身需要時間,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,每完成一個循環(huán),DNA數(shù)量就翻一倍。常規(guī)的實(shí)時熒光定量PCR通常需要40到45個循環(huán),每個循環(huán)包含高溫變性、低溫退火、中溫延伸三個階段,一次循環(huán)耗時大約1到2分鐘。算下來,儀器運(yùn)行時間在90到120分鐘之間。但機(jī)器跑完并不等于結(jié)果自動生成,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),排除假陽性或假陰性的干擾。遇到曲線異?;蚺R界值樣本,還要重新取樣復(fù)核,這一來二去,時間又會被拉長。
批處理模式?jīng)Q定了無法做到隨到隨檢
核酸檢測實(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。如果只為了一個樣本開機(jī),成本會成倍增加。大多數(shù)實(shí)驗(yàn)室會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)果時間自然就被批次間隔拉長了。一些大型實(shí)驗(yàn)室通過增加儀器臺數(shù)和優(yōu)化排班,可以把批次間隔壓縮到兩小時以內(nèi),但依然無法做到即時出結(jié)果。
不同檢測場景對時效的要求差異很大
發(fā)熱門診和急診通常配備快速PCR設(shè)備或等溫擴(kuò)增技術(shù),可以把擴(kuò)增時間縮短到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,但代價就是出結(jié)果時間相對固定。此外,樣本從采樣點(diǎn)到實(shí)驗(yàn)室的物流運(yùn)輸時間也不容忽視,尤其是跨區(qū)域送檢,光在路上就可能耗費(fèi)一兩個小時。所以,核酸檢測PCR法出結(jié)果時間并不是一個固定值,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間
對普通受檢者來說,理解PCR出結(jié)果時間的構(gòu)成,就不會在采樣后頻繁催促“怎么還沒出來”。對醫(yī)療機(jī)構(gòu)和檢測機(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)時間。未來隨著微流控芯片和一體化檢測設(shè)備的成熟,或許真的能把從采樣到出報告壓縮到一小時以內(nèi),但就目前的主流技術(shù)而言,四到六小時仍然是一個基于科學(xué)流程的合理預(yù)期。