钟南山院士公布研究最新成果:已开发快速检测试纸、恒温扩增芯片两个新方法

  秋水伊人        2020-03-10 09:53:08

钟南山院士:已开发快速检测试纸、恒温扩增芯片两个新方法助力新冠病例的诊断和鉴别


复旦大学附属华山医院旗下的“华山感染”公众号携手《医道》、《医界》举办的首届新冠肺炎多学科线上论坛“走出至暗时刻”于3月7日落幕。钟南山院士在本次论坛上独家发布了其最新的研究成果。


经过针对72000个病例的研究,钟南山院士及其团队开发出针对COVID-19感染对快速免疫球蛋白M(IgM)检测试纸。钟南山院士介绍,这一检测方法是通过测流式免疫层析法实现。患者感染7天后或是出现症状3到4天后,即可检出IgM,这可以是对核酸检测的一个补充。“明确的诊断对排查疑似病例非常重要,”钟南山院士强调。


钟南山院士还表示,目前已经开发一种新的方法叫做恒温扩增芯片,这是一种特殊的方法,可以实现同步对多个患者进行检测,并对新冠病毒和A、B型流感,以及现存的其他病毒进行区分。钟南山院士指出,新冠肺炎“与流感的鉴别也很重要”。


除了钟南山院士之外,上海市新冠肺炎医疗救治专家组组长、复旦大学附属华山医院感染科主任张文宏、复旦大学附属华山医院副院长马昕、中国疾病预防控制中心流行病学首席科学家、卫健委高级别专家组成员曾光、香港知名病毒学专家金冬雁教授等也参与了此次论坛的讨论。


3月7日,在首届新冠肺炎多学科线上论坛上,钟南山院士发布了其团队最新研究成果,针对新型冠状病毒感染对快速免疫球蛋白M(IgM)的检测试纸。


据钟院士介绍,这种快速检测试纸是经过对72000个病例研究而开发出的,患者感染7天后或是出现症状3-4天后,检出IgM,即可确诊新冠病毒感染。


钟南山院士公布研究最新成果:已开发快速检测试纸、恒温扩增芯片两个新方法


钟南山院士强调,这种方法可以作为核酸检测的一个补充,对明确诊断和排查疑似病例非常重要。


下面我们就来了解一下,为什么抗体检测对于诊断“非常重要”。


核酸检测的短板


目前,确诊新冠病毒感染,主要依据是核酸检测,也就是通过咽拭子,从咽部取分泌物作病毒核酸检测。


但是,这种方法经常会出现假阴性的情况。


这是因为,新冠感染者的呼吸道分泌物(痰液)并不多,鼻咽、咽喉部位不一定会沾有病毒,取样后就会呈阴性;而取下呼吸道分泌物,如深部痰液和肺泡灌洗液标本,可增加检出率,但操作比较复杂,难以常规应用。所以,经常会有感染者检测呈阴性,要取数次样才有一次阳性的现象出现。


而采样的准确性与操作者的技术、经验有一定关系,每个医生、护士采样时操作不一样,可能导致采样误差。


钟南山院士公布研究最新成果:已开发快速检测试纸、恒温扩增芯片两个新方法


试剂方面,目前核酸试剂盒生产厂家众多,核酸检测试剂盒的质量参差不齐,原料不同等,都会影响检测结果。


所以,核酸检测如果呈阳性,那么感染基本就是板上钉钉的事,但如果检测是阴性,则不能完全排除感染可能。因此,临床亟待一种新方法弥补核酸检测“假阴性”这个短板。


什么是抗体检测


钟南山院士这次开发的快速免疫球蛋白M(IgM)检测试纸,就是针对这个短板的弥补方法,是一种检测抗体的方法。


在讲解这种方法之前,我们先了解一下什么是抗体。


病毒入侵机体后,喜欢直接杀进细胞,躲在里面疯狂复制后代。当然,进入细胞之前,会有部分病毒被血液里的B淋巴细胞(白细胞的一种)发现,B细胞随之被激活,转变成浆细胞,浆细胞会释放大量抗体(免疫球蛋白),这些抗体会跟病毒外壳的特异性蛋白结合,使病毒失去侵袭能力,并形成沉淀或细胞团,进而被吞噬细胞消灭。这个过程叫体液免疫。


抗体作用迅速且强大,但缺点是不能进入细胞内杀毒。但是新生的、被释放到细胞外的病毒可以有效地被抗体控制。简单地说,抗体可以降低病毒在体液中的数目,避免更多的细胞被感染。


钟南山院士公布研究最新成果:已开发快速检测试纸、恒温扩增芯片两个新方法


抗体有5种,分别是IgM、IgG、IgA、IgD和IgE,特点和特长各不一样。


IgM是体液免疫中出现得最快、最早的抗体,是机体抗感染免疫的“先头部队”,而且具有很强的抗原结合能力;血清中IgM升高,提示新近发生感染,可用于感染的早期诊断。


IgG是血清和体液中含量最多的抗体,占所有免疫球蛋白的75%~80%。亲和力高,在体内分布广泛,是机体抗感染的“主力军”,还可以穿过胎盘,但缺点是再次免疫时才产生,是既往有过感染的标志。


IgA合成和分泌的部位在肠道、呼吸道、乳腺、唾液腺和泪腺,因此主要存在于胃肠道和支气管分泌液、初乳、唾液和泪液,参与黏膜局部免疫。


lgD量很少,生物学功能尚不清楚。IgE含量最少,与过敏反应和抗寄生虫免疫有关。


钟南山院士公布研究最新成果:已开发快速检测试纸、恒温扩增芯片两个新方法


当人体受到新冠病毒刺激后,一周左右就会出现IgM。基于此,通过检测人体内IgM是否大幅升高,就可以间接鉴别人体感染与否。


相比于核酸检测,使用IgM检测试剂盒操作简便,适用面广泛,一些基层医院和医疗机构无需借助任何仪器设备就能够进行检测,有助于提高新冠肺炎鉴别效率。另一方面,血清、血浆、全血都可以检测,避免了假阴性和采样时医护人员暴露风险大的问题。


为什么产生了抗体还杀不了病毒


既然人体已经产生了抗体,那么,是不是可以认为身体已经具有了可以对抗病毒的能力,可以杀灭病毒,离疾病痊愈不远了呢?


这个问题并没有那么简单。


上面说到,IgM只是“先头部队”,既然是先锋,那么数量必然不多,未必足够对抗所有病毒,尤其是病毒已经大举侵占的情况下。抗体里面,IgG才是主力,但初次感染的初期它是不出来的。


另一方面,大多数病毒都是躲在细胞里的,而IgM只在血液、体液里,不能进入细胞内杀毒,只能等它们出来的时候再杀,对于抗病毒作用是有限的。所以,即使能检测出IgM大幅升高,只能代表这个人正存在感染,而不代表他快自愈了。

钟南山院士公布研究最新成果:已开发快速检测试纸、恒温扩增芯片两个新方法


另外,有些病毒感染时,即使身体产生了很多抗体,但还不一定能清除病毒。这里有三个原因:1)产生的抗体与病毒的结合作用较弱;2)产生的抗体特异性较弱,不能完全结合病毒;3)无法产生记忆细胞。


典型例子就是艾滋病病毒(HIV)。B细胞虽然可以识别HIV、产生抗体,如果将B细胞比做警察,那么这个警察患有重度近视,而且武力值不够,抓到手的罪犯容易逃跑。要想给这个警察配上警枪和度数合适的眼镜,需要CD4+T细胞的协助,而CD4+T细胞恰恰是HIV的攻击对象。因此艾滋病患者体内的抗体没有足够能力对抗病毒。


还有一个原因,某些病毒突变性太强。同样用警察罪犯的比喻,罪犯掌握着一种高超的换脸方法,等警方把通缉犯的照片贴满大街,这个罪犯早就已经换上了另一张脸。


所以说,对于某些病毒、病原体来说,检测抗体的临床意义在于诊断,而非治疗。对于新冠病毒,很多轻症患者可以自愈,而且愈后体内能检测出抗体,康复者的血浆还能用于治疗新冠病毒,说明自身免疫对于这种病毒还是有效的。

来源:金选医课

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