张改平院士谈病毒检测方式:各有侧重,无需替代(2)
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?