武汉新型冠状病毒肺炎核酸检测为何如此艰难？PCR 技术成关键
从目前疫情汇总情况看，武汉市仍存在大量疑似新型冠状病毒肺炎病例，诊断难度较大。据武汉市卫健委1月23日关于新型冠状病毒肺炎疫情防控工作的介绍，此前，疑似病例样本“由辖区疾控中心移至武汉市疾控中心，武汉市疾控中心转至湖北省中心”。用于疾病控制和预防。”控制中心进行核酸检测，每天可检测200多个样本。”每天检测200多个样本，显然无法满足不断涌入医院的发热患者的诊断需求。由于核酸检测是新型冠状病毒肺炎诊断中最关键的一步，核酸检测的效率似乎已经成为新型冠状病毒肺炎诊断效率的瓶颈。
那么，为什么武汉冠状病毒肺炎核酸检测如此困难呢？
太长了，无法观看：
PCR：复制和扩增微量遗传物质
目前针对新型冠状病毒使用的核酸检测方法称为荧光PCR，它是一种成熟的分子生物学技术，已有几十年的历史。 PCR的全称是Chain，中文译为“聚合酶链式反应”。早在1983年，美国Cetus公司的（Kary）首先提出了这一想法，并于1985年发展了现在的PCR技术。1993年，因发明PCR技术获得了诺贝尔化学奖。
新型冠状病毒核酸检测试剂盒（即荧光PCR法）
众所周知，生物体的遗传物质是DNA和RNA。大多数生物体的遗传物质是双链DNA分子，而一些RNA病毒的遗传物质是RNA。比如这次的新型冠状病毒就是RNA病毒。
在人的生命周期中，细胞内的一个双链DNA分子在DNA聚合酶（PCR中的“P”）的作用下可以复制成两个相同的双链DNA分子，即获得两个拷贝数。 PCR技术在试管中模拟细胞内DNA的复制过程，将少量的DNA分子进行多次循环复制，使最初极少量的DNA分子获得大量的拷贝，从而使获得的DNA分子可以进行比较。和检测。
对于遗传物质为RNA的病毒，可以先提取RNA，用酶将RNA序列转化为DNA分子，然后将得到的DNA分子多次复制，这就是PCR反应。
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荧光PCR技术于1996年出现，在原有技术的基础上，利用荧光染料或荧光探针来指示DNA复制的拷贝数。通过相应的软件对荧光信号进行分析，计算出样品中初始核酸分子的含量。与原来的常规PCR相比，荧光PCR技术可以更准确、定量地测量生物样本中的核酸含量。目前已成为病毒核酸检测的常规方法之一。
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新型冠状病毒核酸检测试剂盒采用荧光PCR技术检测患者肺泡灌洗液、咽拭子、血液等样本中新型冠状病毒核酸的含量。如果核酸含量超过一定阈值（即呈阳性结果），则认为患者感染了新型冠状病毒；如果样本中的核酸含量低于某个临界值（即阴性结果），则认为患者没有被病毒感染。
检测试剂盒很快诞生
进行新冠病毒核酸检测，首先要获得新冠病毒遗传物质RNA的完整基因组序列信息。
获得患者标本12天后，上海公共卫生临床中心于2020年1月7日在实验室检测到新型冠状病毒，并获得其全基因组序列。
之后，可以设计并人工合成PCR所需的“引物”（用于启动DNA复制的一小段DNA分子）和荧光探针，对患者的生物样本进行核酸检测。经过实验室对荧光PCR实验条件进行优化、测试和验证，确保试剂盒的准确度和精密度，避免误诊（假阳性）和漏诊（假阴性），为临床诊断提供标准化新冠病毒核酸检测成套工具。
据介绍，3家获得国家疾病预防控制中心认证的检测试剂盒生产企业（飞龙生物、杰诺生物、博格医疗）迅速投入生产。 1 月 16 日，仅 Geno就生产了 75,000 个试剂盒。人用检测试剂盒。
仅用了不到一个月的时间，就分离出病原、鉴定了新冠病毒、获得了全基因组序列、开发了核酸检测（荧光PCR）试剂盒，并投入生产。这反应速度非常快。
新型冠状病毒的电子显微照片|中国疾病预防控制中心
检测要素：实验室、仪器、人员
然而，与一些常规的临床检测（如血常规检测，仅需半小时）相比，荧光PCR检测所需的时间要长得多。
在进行荧光PCR检测之前，必须从患者的生物样本（肺泡灌洗液、咽拭子、血液等）中提取病毒核酸。一般一台核酸提取仪器所需时间为半小时至2小时，一次可提取的样本通量为32至96。荧光PCR测试需要在荧光PCR仪器上进行通常需要大约2小时。
荧光PCR仪通常可以一次检测96个样本。由于检测过程中需要阳性对照和阴性对照进行质量控制，荧光PCR仪一般一次最多可以检测88个样本。包括试剂准备、样本上样等操作时间，一轮荧光PCR检测需要近5个小时，然后需要时间分析结果并出具检测报告。因此，从患者样本被送往实验室立即检测到出具检测报告，需要近8个小时。
PCR仪每天24小时分三班运行，每班配备一名检测实验室技术人员。每班最多可处理88个样本，24小时只能检测200多个样本。也可能有一些样本的第一次检测结果不明确（结果介于阳性和阴性之间），需要重新检测。
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每类最多 88 个样本 |涂冲
由于新型冠状病毒是一种传染性很强的病毒，为了防止检测过程中出现病毒泄漏或人员感染等生物安全事件，针对该类病毒的核酸检测实验室也必须至少达到二级生物安全实验室级别，并采用针对个人防护 在生物安全三级实验室，操作人员还必须是经过专业培训的检查人员。
因此，合格实验室的数量、荧光PCR仪器的数量、操作人员的数量成为决定新冠病毒核酸检测效率的重要因素。
不过，三级医院一般都有病毒核酸检测实验室，一些第三方检测机构也有相应资质的病毒核酸检测实验室，所以也应该有检测能力。
那么目前诊断效率的瓶颈在哪里呢？
定点检测机构效率和资源配置成为瓶颈
1月23日，武汉市卫健委官网发布的信息提到，根据当时病例样本的检测流程，新型冠状病毒核酸检测只能在湖北省疾控中心进行，但疾控中心的实验设备和检测人员有限，每天能够检测的样本数量远远不能满足武汉疑似病例诊断的需要。
官网信息还提到，1月22日起，武汉市已指定定点救治医院、发热定点诊疗医院对口支援医院、市疾控中心等具有相应防护等级的生物安全实验室进行携带。出相关样品测试。新型冠状病毒核酸检测工作。首批指定检测机构10家。如果全部投入运行，预计每天可检测近2000个样本。国家卫健委发布的通知还提到，各省可购买服务，与有资质的第三方检测机构合作开展检测。
问题在于，经国家疾控中心认证的3家企业虽然生产了大量核酸检测试剂盒，但由于时间限制，尚未获得国家药监局上市许可。医院和第三方检测机构暂时无法自行生产。采购用于检测的检测试剂盒目前只能由省市疾控中心采购并分发给指定检测机构。武汉市计划紧急运送3万份检测试剂盒至指定检测机构，目前已发放6000份检测试剂盒。
据界面新闻1月25日最新报道，7家企业研发的新型冠状病毒核酸检测试剂盒已进入国家药监局快速审批通道，预计很快将获得国家药监局上市许可。
如果进展顺利，那么有条件的医院和疾控中心指定的第三方检测机构可以自行购买新冠病毒核酸检测试剂盒进行检测。这样，无论是资源分配效率还是检测效率都会得到极大的提升。武汉COVID-19诊断困难的局面有望得到缓解。
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