三年疫情，我们经历了抢口罩，抢额温枪，抢消毒酒精等事件，这次轮到了抗原检测试剂。
抗原检测原理：与病毒表面蛋白结合，让新冠“现形”
新冠病毒是一种RNA病毒，基因组全长约30kb，主要编码4种结构蛋白和16种非结构蛋白。4种主要的结构蛋白分别为刺突蛋白（spikeprotein，Sprotein）、包膜蛋白（envelopeprotein，Eprotein）、囊膜蛋白（membraneprotein，Mprotein）和核衣壳蛋白（nucleocapsidprotein，Nprotein）［1］。
图1新冠病毒结构示意简图（图源：[1]）
要确定样本中的新冠病毒，那么就要让隐匿在样本中的病毒“现形”。简而言之，携带了“荧光”标记的抗体专一地去找新冠病毒，找到了就紧紧地与病毒表面的抗原蛋白（N或S蛋白）“抱在一起”，这样就能够通过自己身上的“荧光”让新冠“现形”。
具体来说，新冠抗原试剂盒包括一条硝酸纤维素膜（nitrocellulose，NC膜）纸状材料，一块嵌藏在样品垫和T线（测试线）中的小红垫子。这块红垫子上固定着能与新冠病毒结合的胶体金或者荧光微球标记的抗体（或其他材质的彩色抗体），用以显示抗体在测试条上的位置。
图2免疫测流层析法原理示意图（图源：[2]）
样本与缓冲液混合后滴在样品孔上，在NC膜的毛细力拉动下，从试纸的一端流向另一端。在这一过程中，新冠病毒首先与红垫子上的标记抗体相结合，随后与T线的第二组抗体结合，形成抗体复合物沉淀并显色。没有与病毒结合的抗体继续在试纸上迁移并遇到第三组位于C线（对照线）上的抗体。C线抗体不是用来检测新冠病毒的，而是捕获剩余的未结合抗体，呈现的横线表示测试完成。
抗原检测最早什么时候能检出新冠？准确率如何？
伴随着免疫应答的开始，针对病毒主要抗原，如N蛋白和S蛋白等的早期响应抗体IgM开始出现，开始抑制病毒的感染与复制。2周左右，患者体内的病毒含量和IgM的表达接近顶峰。该阶段，对患者上呼吸道样本的病毒抗原和血液样本中的IgM进行检测，可以对感染的急性期进行判断。在接下来1周左右内迅速发生抗体类型转换，开始大量产生对应的IgG、IgA等类型抗体，期间T细胞免疫也同时开始发挥作用，识别并清除被感染细胞。这个时期抗体检测可在当前感染和近期曾经感染检测出新冠病毒，准确度可达95%-100%。
表1新冠病毒三种检测方法的对比
抗原检测灵敏度比核酸检测低100至1000倍，但一般仍足以发现正在传播病毒的人。核酸检测作为新冠病毒检测的“金标准”，准确度高，可检测到低病毒载量，检测下限为每毫升102~103基因组拷贝。但耗时长、成本相对高，且需要专业人员和工具；抗原检测可实现快速检测，操作简单、成本低，但准确度不如核酸检测，病毒载量低或是无症状的情况下存在漏检。抗原检测下限为每毫升105~106基因组拷贝，但病毒载量低于每毫升106基因组拷贝的个体不太可能传播病毒，因此抗原检测可快速识别最有可能传播病毒的感染者[3]。
图4核酸、抗原和抗体检测窗口期示意图（图源：[3]）
研究表明在无症状阶段，与核酸检测相比，抗原检测可达到不同程度的临床准确度（灵敏度，36%~82%；特异度，大约98~100%）[5-7]；在抗原检测窗口期，抗原检测灵敏度在新冠症状出现后的前七天为80.0％（95％CI71.0–88.0），在症状出现后的第二周为76.0％（59.0–88.0），在第三周下降到19.0％（6.0–38.0）[8]。抗原检测出现假阳/阴性的概率在10%左右。以核酸检测结果作为对照，在针对无症状个体的筛查计划中，两次独立但连续的快速抗原检测阳性可以提高阳性结果的准确度。
产能储备足够，不必忧心缺货
过去海外市场在新冠爆发时，采用抗原检测为主要的筛查手段，中国为全球主要的抗原出口国家，在过去应对海外抗原需求的同时积累了丰富的产能。截至2022年12月9日，国内新冠抗原检测注册证已批准39家，包含胶体金、乳胶及免疫层析三种方法学，获批厂家地区较为分散，有望保障阶段性爆发需求。
表2国内已获批新冠抗原检测试剂盒厂家梳理
注：红色为上市公司
三年疫情，我们经历了抢口罩，抢额温枪，抢消毒酒精等事件，这次轮到了抗原检测试剂。很多人是受恐慌性大环境的影响，在不了解抗原检测试剂盒的情况下从众而为；很多人家有老小，在面对疫情时要顾全家人。医院资源紧张时，在有抗原检测试剂的情况下用药，不至于稀里糊涂；很多人认为在工作和生活中要对自己和他人负责，抗原检测能够让自己清楚感染情况；有部分人认为随着感染的人越来越多，防护无效，且在无特效药的情况下，个人是否感染新冠最终都要通过居家吃感冒药治疗，那么用不用抗原检测意义就不大了；有部分人认为核酸检测才是金标准，抗原检测敏感性低，假阳/阴性会带来更多困扰。那么问题来了，您是否会购买新冠抗原检测试剂盒？
撰文|文竞择
排版|文竞择
End
参考资料：
[1]GilC,GinexT,MaestroI,etal.COVID-19:DrugTargetsandPotentialTreatments.JMedChem.2020Nov12;63(21):12359-12386.doi:10.1021/acs.jmedchem.0c00606.Epub2020Jun26.PMID:32511912;PMCID:PMC7323060.
[2]陈晨,胡劲超,曹姗姗等.新型冠状病毒抗原快速检测研发现状及展望[J].中国生物工程杂志,2021,41(06):119-128.DOI:10.13523/j.cb.2105056.
[3]PeelingRW,HeymannDL,TeoYY,etal.DiagnosticsforCOVID-19:movingfrompandemicresponsetocontrol.Lancet.2022Feb19;399(10326):757-768.doi:10.1016/S0140-6736(21)02346-1.Epub2021Dec20.PMID:34942102;PMCID:PMC8687671.
[4]Drain,P.K.RapidDiagnosticTestingforSARS-CoV-2.NEnglJMed386,264–272(2022).
[5]PrayIW,FordL,ColeD,etal.PerformanceofanAntigen-BasedTestforAsymptomaticandSymptomaticSARS-CoV-2TestingatTwoUniversityCampuses-Wisconsin,September-October2020.MMWRMorbMortalWklyRep.2021Jan1;69(5152):1642-1647.doi:10.15585/mmwr.mm695152a3.PMID:33382679;PMCID:PMC9191905.
[6]Prince-GuerraJL,AlmendaresO,NolenLD,etal.EvaluationofAbbottBinaxNOWRapidAntigenTestforSARS-CoV-2InfectionatTwoCommunity-BasedTestingSites-PimaCounty,Arizona,November3-17,2020.MMWRMorbMortalWklyRep.2021Jan22;70(3):100-105.doi:10.15585/mmwr.mm7003e3.Erratumin:MMWRMorbMortalWklyRep.2021Jan29;70(4):144.PMID:33476316;PMCID:PMC7821766.
[7]DrainP,SulaimanR,HoppersM,etal.PerformanceoftheLumiraDxMicrofluidicImmunofluorescencePoint-of-CareSARS-CoV-2AntigenTestinAsymptomaticAdultsandChildren.AmJClinPathol.2022Apr1;157(4):602-607.doi:10.1093/ajcp/aqab173.PMID:34668536;PMCID:PMC8973256.
[8]BoumY,FaiKN,NikolayB,etal.PerformanceandoperationalfeasibilityofantigenandantibodyrapiddiagnostictestsforCOVID-19insymptomaticandasymptomaticpatientsinCameroon:aclinical,prospective,diagnosticaccuracystudy.LancetInfectDis.2021Aug;21(8):1089-1096.doi:10.1016/S1473-3099(21)00132-8.Epub2021Mar25.Erratumin:LancetInfectDis.2021Jun;21(6):e148.Erratumin:LancetInfectDis.2021Jul;21(7):e182.PMID:33773618;PMCID:PMC7993929.
不感兴趣
看过了
取消
人点赞
人收藏
打赏
我有话说
0/500
同步到新浪微博
进群即领
扫码加入
扫码进群
您的申请提交成功
意见反馈
下载APP
健康界APP
了解更多
返回顶部
您已认证成功，可享专属会员优惠，买1年送3个月！开通会员，资料、课程、直播、报告等海量内容免费看！