核酸检测是怎么做的

核酸检测是怎么做的

农皓

南宁市疾病预防控制中心   广西壮族自治区南宁市  530000

     2020年初，新型冠状病毒开始肆虐全球，国家通过核酸检测进行新型冠状病毒的筛查，全民抗疫，取得了新型冠状病毒防控工作的胜利。在抗疫中，我们所有人都做过核酸检测，大家采集后的咽拭子，都经历了什么样的旅程呢？在微生物领域，核酸检测仅仅能做新型冠状病毒吗？今天，我来揭开核酸检测的神秘面纱。

首先介绍核酸检测基于的理论基础。不同的生命体，具有不同的遗传物质，或者是DNA，或者是RNA，或者是两者都有。不管是哪种遗传物质，它们都是由碱基组成的，不同的病原体碱基的排列顺序在某些部位具有特异性。这就犹如我们人类的指纹，每个人的指纹都是独一无二的。侦探利用指纹的这个特性，确定犯罪分子。我们利用遗传物质中特异性的片段，可以确定病原体。

做核酸检测的第一步大家都经历过，就是标本的采集。新冠疫情期间，医生用拭子在我们咽喉部擦拭，就是在采集咽拭子。其他常见的标本类型还有血液、鼻咽拭子、肛拭子、痰液、尿液、粪便、疱疹液、脓液、胸腔积液、腹水等等。根据检测目的的不同，采集不同的标本。比如怀疑呼吸道病原体感染，可以采集咽拭子、鼻咽拭子、痰液等；怀疑肠道病原体感染，可以采集肛拭子、粪便；怀疑登革热病毒感染，可以采集血液、尿液。所以，核酸检测可以测的病原体是非常多的。

标本采集完成后，会有专业人员运送到核酸检测实验室。标本在实验室旅途的第一站是“标本处理室”，不同的标本，实验室给予的“礼遇”是不一样的。拭子标本通常需要在震荡仪上充分振荡，就像小朋友在游乐场玩蹦床。在振荡的过程中，拭子上面黏附的细胞啊，病原体啊，就会脱落下来，为后面的实验做准备。血液标本不能振荡，不然血细胞会破裂影响检测。血液标本需要放入离心机中离心，就像儿童乐园中的旋转木马，但是是高速旋转的，目的是分离出血细胞和血浆。痰液标本需要消化，粪便标本需要重悬、离心。同时，每个标本的信息都要录入系统，给予一个号码，就像我们每个人的身份证一样，确保结果不张冠李戴。

第二站，标本游览到“核酸提取区”。顾名思义，就是把核酸提取出来。在过去，核酸提取都是手工操作，低效、复杂、容易出现问题环节，导致假阴性或假阳性。现在，自动化核酸提取已经非常普遍，具有高效、快速、污染少、纯度高的特点。目前实验室常用的是磁珠法。磁珠法的优点有：操作简单、用时短，整个提取流程只有四步，裂解、结合、洗涤、洗脱，在不同的试剂孔中进行，大多可以在30分钟左右完成。

磁珠法是怎么把核酸提取出来的呢？既然核酸是藏在细胞或病原体的里面，那么第一步就是要把细胞或病原体打开，这不像我们开门用钥匙，而是利用化学试剂，把细胞或微生物的包膜或其他保护核酸的成分裂解，这样，核酸就溜到外面了。与此同时，蛋白质、脂质等物质也会游离出来。为了把核酸与其他不需要的物质分开，接着加入磁珠，因为磁珠能吸附游离出来的核酸，而不吸附其他物质。这时候，就可以用洗涤液清洗掉不需要的物质，而核酸还是会牢牢地吸附在磁珠上。最后，把吸附在磁珠上的核酸洗脱下来，就得到了我们想要的核酸。

核酸提取出来了，但是光有核酸是不能进行检测的，还需要核酸检测试剂。试剂的配置在“试剂配置间”进行，为了防止试剂被污染，标本是不能到“试剂配置间”观光的。目前检测核酸的试剂是商品化的。使用非常方便。比如要测新型冠状病毒，就选用新型冠状病毒核酸检测试剂盒，试剂盒中的成员一般有：聚合酶链反应液，里面含有扩增核酸所需的原材料（各种碱基），缓冲液，以及一些金属离子；酶混合液，就相当于建筑工，将不同的碱基按配对的原则进行组合延伸；引物、探针，相当于侦探，侦查到病原体的特异性片段，确保检测的特异性和灵敏度。严格按照试剂盒说明书配制所需的用量，然后分装到核酸检测所用的管子中，俗称“八连管”。然后将“八连管”拿到“核酸提取区”。

在“核酸提取区”，要做的是“加样”。“加样”就是把提取好的核酸加入到配置好的试剂中，专业的称呼叫“加模板”。这个时候要非常的谨慎小心，一来确保加样准确，二来防止阴差阳错。然后给八连管盖上盖子。这个时候，整个反应体系就完成了。猜猜它的总体积有多大呢？非常小哦，一般是25微升到50微升，相当于半滴水或者1滴水的体积，真的是微量反应。

核酸检测需要用到的仪器是核酸扩增仪，现在常用的核酸扩增仪是“荧光PCR仪”，按照使用试剂的说明书设置好反应程序。经过变性，把DNA双链打开；退火，引物结合到DNA的单链上；延伸，特异性片段的合成。一般一个半小时左右，实验就结束了。仪器会自动分析和保存结果，专业人员根据扩增曲线和相关的参数，对结果进行判定，发放检测报告，实验结束。

相信看到这里，你一定对核酸检测是怎么做的有了一定的了解。核酸检测还在朝着更简单更快捷的方向发展，以后我们在家都能自己检测，越来越经济方便，实现高效的自我健康管理。