张改平院士谈病毒检测方式几种方式都各有侧重

　　 《中国科学报》：对于新型冠状病毒的检测，除了核酸检测，也有不少人在做抗原检测试剂和抗体检测试剂，你研发的快速检测新型冠状病毒属于哪种检测办法？

　　河南农业大学校长张改平：我们既有核酸检测方法，也有抗体检测方法。

　　我们研制成功了可用于快速检测新型冠状病毒的核酸检测试纸，检测敏感度可达10个拷贝，其中在试纸上的反应时间只需三分钟，而且可肉眼观测到结果，不必使用专门的仪器设备，大大简化了操作程序和操作难度，缩短了检测时间。

　　这个试纸理论上是谁都可以操作，但在临床上，对于检测传染性极强的新冠病毒来说，谁都能操作是不可行的。我们建议在医生或专业人员指导下操作。

　　在需要筛查大量人群时，这个试剂优势非常明显，为由于仪器设备的限制、技术技能的限制影响检测的情况，提供了另外一种选项和技术支撑。

　　此外，我们也研制成功了新型冠状病毒抗体快速检测试纸，可用于诊断、治疗参考，流行病学调查、今后有疫苗以后的免疫评估等。它可以真正实现3分钟检测。

　　《中国科学报》：目前大家提的比较多的检测方法有核酸检测、抗体检测和抗原检测，它们各自的特点是怎样的？

　　张改平：不同的检测方法各有优缺点，不能单说某种技术优劣，也不能一概而论，而是要将其放在一定的条件下去评价，它们在不同的情境下解决不同的问题。

　　首先，核酸检测都属于基因检测方法，核酸试纸实际上就是基因试纸，如果人体内检测出有病毒的基因序列，那就意味着人被感染了。

　　基因的敏感性非常高，核酸检测有一个基因扩增的过程，可将一个基因序列扩成更多个，便于结果的检测和分析，这就是基因试纸的优越性。

　　就抗体检测而言，尤其适用于大量疑似病例的检测，病毒在疑似病例体内潜伏多时，症状已初显，抗体（IgM、IgG）可能也就产生了，这时候使用抗体检测试纸检测他们，很简单，无需复杂“漫长”的PCR检测，3分钟就可以看出结果是否呈阳性。

　　此外，对于无症状感染者的检测亦是如此，他们因为抵抗力高，病毒虽已潜伏体内但并无相关症状，我们可能根本不会想到要检测一下，但是一旦检测，抗体检测结果便呈阳性（感染7天以上）。

　　这个在将来也大有用处，我们可以用在人的流行病学筛选调查，比如调查1万人，通过抗体检测，到底有多少人感染过这个病毒而没有症状，就能得出数据了。

　　未来，假如新冠病毒想流感一样成为了常在的传染病，我们想知道自己打过疫苗有没有抵抗力，用抗体试纸一测便知。

　　而快速检测全病毒抗原现在是不太可能的，还得等一等。因为抗原检测通常需要更高的敏感性（通常样品中含量很低），而这个新型冠状病毒刚出来，认识抗原、跟踪抗体的研究都需要一定的时间，针对病毒的单克隆抗体等研制也需要时间。

　　《中国科学报》：我们可以看到，在一些新闻报道，都将检测结果的时间作为一个重点，比如1小时、15分钟、3分钟的字眼很常见。那么，在实际工作中，是否有一个行业标准去评价新型冠状病毒检测试剂的质量？

　　张改平：国家批准商业化试剂时时需要复杂的鉴定过程。只有企业才能申请生产。

　　对于科技工作者来说，我们的主要任务是创新，包括理论创新、技术创新、产品创新，为国家的疫情防控提供科学技术支撑，以期提供更好、更快、更安全的方法和技术。

　　实际上，大家都容易被误导，很多人讲10分钟、3分钟出结果，但实际上对于基因检测这么短时间是不行的。现在医院大部分用的都是实时荧光PCR检测，其中，单是实时荧光PCR检测一般需要2个小时左右。

　　但是整个检测过程还包括采样、处理样本等等许多步骤，总时间是大于2小时左右。

　　此外，对于试纸来说，3分钟、5分钟差别并不大。主要是试纸材料的改进，比如，试纸上的层析膜会固定不同生物活性材料从而形成“检测线”，膜的孔径一般是微米级的，要提高精度和敏感性，需要把孔径缩小，使待检样品溶液流的慢些；要提高速度，需把孔径放大，使待检样品溶液流的快些。

　　当然还有其他方面，比如标记的密度、抗体的亲和力等。

　　根据目前的研究进展，真正简单、可以3分钟出结果的是抗体试纸检测，无需PCR检测仪器，只要十分之一滴血就够了。我们和郑州大学第一附属医院合作，根据所确诊病例的血清做抗体试纸检测，结果是百分之百符合的。

　　《中国科学报》：目前主流的实时荧光RT-PCR检测产品，还有哪些研发难点需要继续克服？

　　张改平：实时荧光RT-PCR的检测产品技术比较完备，都已经商业化了。

　　我认为，荧光定量PCR检测试剂最重要的是引物，我们设计合成了独特的引物，研制成功了可用于检测新型冠状病毒的普通PCR检测试剂和荧光定量PCR检测试剂，其中，荧光定量PCR检测试剂的检测精度为国家公布引物的10倍，检测时间为1.5小时。

　　《中国科学报》：目前，科技部提出加快“现场快速检测产品”的研发和应用，这些产品是指抗体检测试剂和抗原检测试剂吗？实时荧光检测产品能达到快速的要求吗？

　　张改平：抗体检测试剂和抗原检测试剂无疑可以有效实现这个目标，是理想的快速检测试剂，可以实现现场、快速、实时检测。实时荧光检测产品是目前确诊广泛使用的方法，这个方法还是需要专业人员、专门的仪器设备，以及专业的操作，耗时1.5-3小时不等，距离现场快速检测还是有距离的。

　　目前，我们团队的研制成功的抗体检测试纸可以实现现场实时检测的目标。抗原现场实时检测，国内很多科研团队正在努力攻关，有些实验材料的获取需要时间，比如单克隆抗体的制备，抗原免疫动物就需要2、3个月的时间，所以会有一个过程。上面我们也谈到了抗原检测试纸的敏感性问题。另外，检测全病毒尽管听起来完美，但由于病毒是危险的，使用起来还是存在问题的。

　　《中国科学报》：未来，抗体检测和抗原检测是否有可能替代核酸检测，或者成为主要的检测方式之一？

　　张改平：几种检测方式各有侧重，采用的技术手段不同，它们在不同的情境下解决不同的问题。研制出快速、敏感、准确而又简便的快速检测产品，将大大提高检测速度，简化检测程序，无疑更有利于新冠病毒感染的快速确诊。但我不认为谁应该取代谁。

　　《中国科学报》：自从疫情发生以来，科研人员纷纷投入到检测试剂的研发攻关，从此次抗击疫情过程中，我们能收获哪些经验和启示？

　　张改平：快速检测技术需要长期积累和技术积淀。而我们正是得益于在试纸快速检测方面有着长达20十余年的原始创新积累和技术储备，在国内率先建立了抗原、抗体及小分子半抗原三大快速检测技术体系，才能在此次疫情防控中快速制备出临床所需要的快速检测试纸，为国家和社会贡献应有之力。

　　传染病的防控是有其科学规律的，要把握三大原则：隔离传染源、切断传播途径、保护易感人群。通过“早、快、严、小”来实现，采取措施早、快速采取措施、严格执行措施、把疫情控制到最小范围。在传染病防控中，政治手段和专业手段要并举。我国在这放面有着巨大优势，应当充分发挥。关于技术手段必须早、快、严，从而达到小和扑灭！

图片来源于网络