被視為COVID-19檢測黃金標準的核酸檢測,能做到快篩嗎?
核酸檢測被視為COVID-19檢測黃金標準。Credit: Miguel Á. Padriñá[email protected]

生醫人網摘和大家聊過COVID-19的檢測方法,我們了解到COVID-19的檢測,仍然以核酸檢測作為其黃金標準。而抗原檢測快篩,各方正在研發中,特別是檢測能力的特異性(specificity);抗體檢測,則因檢測時間點,需要等待受感染之後,生物體免疫反應產生抗體,才有機會能被檢測到。而黃金標準的核酸檢測方法,有其前述兩種方式無法取代的特異性,特別是直接檢測RNA,將其轉譯為DNA,再放大訊號。每一個步驟都攸關這個檢測的可靠性。

核酸檢測能做到快篩嗎?

核酸檢測因為需要機器、專業人員操作。所需要的時間、人事、設備,讓這樣的檢測方法有一定的成本,也限於實驗室執行。於是各方研究學者,開始思考怎麼讓核酸檢測流程,更進一步能做到快篩,又不失準確性。而無論是醫療人員或受測者,對快篩的期待,應該是20分鐘左右以內完成吧!

讓特定RNA序列顯色

美國馬里蘭大學醫學院(University of Maryland School of Medicine (UMSOM) ),針對這次COVID-19的快篩檢測,在如何免除設備的使用(而非改良設備的運作速度),想辦法怎麼可以標的病毒特定的RNA序列,同時讓他可以顯色,讓操作者可以肉眼看到差異。這個方法針對的標的是SARS-CoV-2病毒的N gene (nucleocapsid phosphoprotein gene)區段,以thiol-modified ASO(Antisense Oligonucleotides)-capped AuNPs,也就是以硫醇改性的反義寡合苷酸結合奈米金粒子,來標定N gene。這些結合了SARS-CoV-2病毒N gene的奈米金粒子進而聚集、沉澱。因為表面電漿共振(surface plasmon resonance)效應,奈米金粒子因為聚集和分散時吸收的光線不同,而改變我們看到的顏色。

這個研究所開發的檢測步驟為:對患者採樣(棉花棒在鼻皆採樣) → 病毒RNA萃取→ 加入ASO-capped AuNPs(讓N gene結合上去) →等5分鐘(奈米金例子凝聚) →加入RNaseH(用來裂解RNA-DNA),65ᐤC,5分鐘(目標奈米金緊密聚集) → 顏色變化,顯色。

表面電漿共振效應,用在生物醫學上的應用,特別是檢測顏色的變化,已經很常見。這裡的COVID-19快篩,也應用這個方式,是不是有很多科學家都想到了呢?當然,這方法檢測的特異性和再現性,還需要更多的驗證。目前,還在實驗室開發階段。

參考文章:University of Maryland School of Medicine
圖片來源:Miguel Á. Padriñán@Pexels



作者簡介

BioMeder

生醫人網摘的編輯。熱愛創新和用腦袋的事物,堅持文章一定要有邏輯性,藉由追蹤報導生醫領域的創新和應用來傳播知識。