你認為有需要做COVID-19(俗稱新冠肺炎、武漢肺炎)的普篩嗎? 各國軍艦上感染COVID-10事件頻傳，長時間旅行，又在海上，船艦上適合配備什麼樣的檢測設備?不論幾次採檢，檢測結果偽陽性(false positive)、偽陰性(false negative)，該怎麼解釋? 為什麼用的是科學方法，結果確是真真假假，到底是怎麼一回事? 這回邀大家一起來聊聊，COVID-19的檢測原理和應用。假新聞、假訊息充斥，唯有自己了解，才能做適當的判斷。
COVID-19的檢測方式
COVID-19的病毒，正式名稱為SARS-CoV-2，為一種RNA（Ribonucleic acid，核糖核酸）病毒。檢測方法以原理區分，分成檢測1)RNA的基因資訊、2)抗原(antigen)和 3)抗體(antibody)三種方式。
核酸檢測
這裡提到檢測RNA的基因資訊，也就是大家常聽到的PCR(Polymerase chain reaction; 多聚酶鏈式反應)檢測，或者核酸檢測。更精準的說，是RT(Reverse Transcription; 反轉錄) -PCR。[檢測目標]為檢體內病毒的RNA。目的在辨別受測者，當下是否受到病毒感染。[採樣]為受測者的呼吸道分泌物，常見方式為取鼻咽黏液。檢測之前，先將檢體內細胞裂解，萃取出RNA，經過反轉錄 ( RT)，產出其對應的cDNA (complementary deoxyribonucleic acid；互補去氧核醣核酸)； PCR設備經過升降溫循環過程，將DNA複製，以螢光物質結合目標DNA，因為數目增加，放大了檢測標的，提供給機器做偵測和數據分析。這種方式，是針對RNA上的基因資訊做為檢測標的，可說是最直接。除了定性檢測，也能做定量分析。然而，傳統的檢測方式，必須在實驗室，由受過訓練的專業醫檢師來執行。檢測時間從生物檢體收集到產出結果，時間為數小時到數天。而PCR設備的運作時間，隨著將操作自動化、檢測量能放大、微流道卡夾設計以及更有效率的溫度循環和DNA複製方式等，都大幅縮短設備運作時間。目前PCR檢測結果，搭配臨床其它症狀，主要用來協助「診斷」武漢肺炎。這種檢測雖然較為精準，但也可能在整個流程中有任何的偏失，例如採樣、PCR的一連串反應，就可能出現偽陽性或偽陰性的結果!
抗原檢測
同樣用來偵測病毒的存在，另一種方式為抗原檢測。其檢測原理和上述的RNA基因資訊檢測不同。抗原檢測，檢體[採樣]為唾液或者呼吸道黏液，檢測工具是條狀快篩片，[檢測目標]為病毒核外的蛋白特徵。然而同樣的蛋白特徵可能不只為一種冠狀病毒所有，病毒量少時，敏感性(sensitivity)和特異性(specificity)都較PCR方式的檢測結果為低。如何提升敏感性和特異性，一直是科學家著重的方向。那麼，為什麼要有這種檢測方式呢? 因為這種檢測方式，不需要昂貴的實驗室設備，也不需要複雜的步驟，能在看診時執行，數分鐘內能有結果，可以做到所謂的醫療定點照護(Point of Care)。然而這項檢測方式，目前還未有一個大規模，非常週全的研究結果，來證明其特殊性和敏感性。簡言之，在大量使用之前，需要更多的實驗數據驗證其準確性，檢測結果也需要專家來解釋。
抗體檢測
至於抗體檢測呢?這個在COVID-19大規模爆發之初，就能看到世界各國和醫材生技公司，發表抗體檢測用的快篩產品 。抗體是在抗原進入生物體，產生免疫反應後的產物。換言之，抗體檢測的使用時間不在感染病毒之初，而在恢復期，也就是要等到患者產生抗體之後；因此，抗體檢測被用來了解有多少人曾經受到病毒感染且產生抗體，而非用來協助診斷當下受測者是否有COVID-19病毒。目前，常見檢體[採樣]為受測者的血液。根據目前一些研究記錄，大概在7天到14天，會先後產生[檢測目標]抗體IgM和IgG。這種檢測也可以是側流測定(Lateral flow test)的快篩試片，約數分鐘可完成檢測。另外，市面上也看到有實驗室使用的IgA檢測套件。然而，這種檢測方式，在敏感性和特異性上，仍相對不足。其使用的時間和目的點，也有討論空間。不少國家，希望用抗體檢測結果，做為可否回去上班，或者用做為病毒在社區擴散能力的指標。另外一個較為明確的目的，就是用在疫苗的研發，評估疫苗是否可以有效誘發人體產生抗體。
這樣看來，PCR檢測方式仍然是目前COVID-19檢測的黃金標準，主要是因為其不可取代的高準確度。了解檢測原理之後，以科學的角度，檢測結果沒有絕對，仍然有偽陽性、偽陰性的可能。而實施普篩，目的和檢測方法必須確立，同時考慮結果的數據分析是否可以收斂。現實上，我們可以看到歐美各國面臨的問題，不是檢測方法和設備的技術問題，而是檢測的後勤工作，包含物流管理、物資、組織工作上的挑戰。
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