RT-PCR - 逆转录-聚合酶链式反应

新冠疫情影响了人们的生活，带来了许多变化，包括经济危机和医疗服务短缺。因此，控制新冠病例增长的解决方案势在必行。检测技术和预防措施在减少国内新冠病例方面起着重要作用。RT-PCR逆转录-聚合酶链式反应就是一种检测方法。它是检测病毒最准确的技术之一。

它是一种实时检测，因此检测病毒所需时间不长。此外，它只能检测新冠病毒，不能用于其他疾病。

什么是RT-PCR？

RT-PCR是一种用于检测特定遗传物质的实时技术。它是一种核酸衍生方法，可用于检测病原体和病毒的疾病。RT-PCR是一种高灵敏度且特异于新冠疾病的技术。传统上，曾使用一种不同的技术进行检测，该技术使用放射性同位素标记物。如今，使用了一种更先进的技术，该技术使用荧光染料等特殊标记物。新方法在过程进行中即可提供即时结果。然而，传统检测耗时较长，只有在过程结束后才能获得结果。

如今，实时RT-PCR是检测新冠感染的常用方法。它有助于检测埃博拉病毒和寨卡病毒等疾病。许多国家使用实时RT-PCR检测其他疾病。然而，一些国家仍需采用这种方法进行更快、更有效的检测，从而最终降低感染风险。

什么是病毒？

病毒是一团遗传物质，可以是DNA（脱氧核糖核酸）或RNA（核糖核酸）。这团遗传物质被一个外壳包裹着。

什么是遗传物质？

遗传物质是一种可以被后代继承的物质，它储存着生物体生长和发育所需的所有必要信息。它通常包含特定生物体的信息。这些信息对于指导生物体的蛋白质合成至关重要。任何生物体都基于这些数据构建，它也充当复制的蓝图。遗传物质的例子是脱氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA）。下面将对此进行解释——

DNA（脱氧核糖核酸）- DNA是一种分子，它携带生物体繁殖后代所需的信息。它是一种双链分子，储存着任何生物体的特征。它也被称为生物体的遗传密码或蓝图。

RNA（核糖核酸）- RNA将信息传递给生物体合成和发育所必需的蛋白质。这对生物体的生存和整体生长至关重要。RNA是单链分子；复制和转录也是其功能之一。

SARS-CoV-2等病毒，引起新冠疾病，只有RNA结构作为其遗传物质。因此，它们利用RNA来编程细胞，使其开始产生更多病毒。最终，细胞变成病毒生产工厂，并控制细胞。

在实时RT-PCR中，需要将RNA转换为DNA来检测体内的冠状病毒。这个过程称为逆转录。这是必需的，因为RNA不像DNA那样可以被复制。因此，在实时RT-PCR中，RNA被转录为DNA，这是检测病毒的最重要步骤。

科学家们还扩增DNA，以获得大量DNA来检测病毒的存在。然而，只使用转录DNA的特定或目标片段进行扩增。DNA扩增提供了有效检测现有病毒所需的尺寸。这使得测试结果更加准确。

实时RT-PCR的工作原理和病毒检测

1. 样本采集- 采集鼻腔和喉咙的样本进行检测，因为这些区域最容易被病毒感染。
2. 化学处理- 用化学物质处理样本，以去除脂肪和蛋白质，并提取RNA。通常，这种RNA只包含个人的遗传物质。然而，如果该人新冠检测呈阳性，RNA将包含病毒的遗传物质以及个人的遗传物质。
3. RNA转录和检测- 使用特殊酶将RNA转录为DNA。在转录进行时，科学家将DNA片段插入转录的DNA中。如果从样本中提取的RNA含有病毒，则这些片段会附着在病毒的目标区域。一些片段用于在扩增过程中创建DNA。然而，其他链则用作标记物来检测病毒。
4. 将混合物放入RT-PCR仪- 将混合物放入RT-PCR仪。通过将混合物通过从高温到低温的各种温度循环，仪器完成目标。仪器的目的是通过化学物质的循环在混合物中启动化学反应。反应后，会形成新的、相同的病毒DNA拷贝。
5. 重复循环- 仪器中的循环会不断重复。它导致DNA拷贝成倍增加，从二变为四，四变为八，依此类推。通常，实时RT-PCR设置会经历大约35个仪器循环。在这个过程中，每个DNA链会生成35亿个拷贝。
6. 最终检测- 在生成多个新拷贝后，标记物会附着在DNA上。然后释放荧光染料。计算机系统用于检测样本中荧光染料的量。通过对仪器进行连续监控，记录每个循环后的读数。如果荧光水平超过某个预设标记，则确诊存在新冠病毒。科学家获得确认后，会通过仪器循环次数来评估疾病的严重程度。达到荧光染料预设标记所需的循环次数越少，疾病对该人的影响就越严重。

RT-PCR检测后的后续步骤

对于RT-PCR检测呈阳性的人：

医疗保健提供者将指导该人，并开具适当的药物和检测呈阳性后必须遵循的必要措施。这些措施通常是为了限制感染传播给其他健康人。

对于RT-PCR检测呈阴性的人：

RT-PCR检测阴性结果表明该人在检测时没有新冠感染。然而，如果有人在RT-PCR检测后3-4天出现症状，他们必须再次进行RT-PCR检测。之后，该人可以根据检测结果咨询医生。

使用RT-PCR的原因

1. 灵敏度- RT-PCR是一种对新冠疾病高度敏感且特异的技术。
2. 可靠的诊断- RT-PCR提供非常可靠的感染诊断，与其他检测方法相比，报告错误的几率较低。
3. 耗时少- RT-PCR耗时较少，需要三到四个小时进行检测并找到结果。然而，实验室通常需要大约六个小时才能检测到感染。
4. 准确性- RT-PCR是检测体内感染最准确的技术之一。其准确性的原因是它在封闭的试管中进行。因此，与其他检测传染病的方法相比，误差率要低得多。

其他新冠检测

1. 快速抗原检测-
   • 任何触发免疫系统的外来物质都被称为新冠抗原。该测试检测体内的抗原或病毒蛋白。与任何分子检测相比，快速抗原检测速度更快。然而，该测试的主要缺点是其阴性结果的错误概率更高。
   • 采集鼻腔或喉咙拭子样本，并使用快速抗原设备进行检测。
   • 与其他所有新冠检测相比，所需结果时间较短。结果大约需要1小时。因此，它被称为快速抗原检测。
   • 如果检测结果为阴性，则需要进行另一项检测来确认结果。然而，对于阳性结果，其准确性很高。
   • 它可用于诊断样本中的冠状病毒。
   • 快速抗原检测有漏诊活跃冠状病毒病例的可能性。
   • 快速抗原检测的费用约为400至500卢比。
2. 新冠抗体检测
   • 这项检测可以确定您的免疫系统是否接触过该病毒。它也称为血清学检测，通过对患者进行筛查，在血液中检测新冠抗体。抗体表明该人之前曾感染引起新冠的病毒。它通过检测患者体内的活跃新冠病毒来确定新冠感染。
   • 采集的样本是血液样本，然后送去检测。
   • 抗体检测结果通常需要1-3天。然而，有时在检测当天就能收到结果。
   • 尽管该检测的准确性足够好，但有时需要进行另一项检测或重复进行抗体检测来确认结果。
   • 这是一种通过体内抗体来查找过去或现在的新冠感染的有效技术。
   • 它不能显示体内活跃的冠状病毒，这是它最大的缺点。
   • 它不是一个非常昂贵的检测，费用约为500至600卢比。

PCR技术

PCR的全称是聚合酶链式反应。它是检测病原体引起的疾病传播最流行的技术之一。它在检测和控制埃博拉病毒和猪流感等疾病方面发挥了至关重要的作用。

PCR与RT-PCR的异同

相似之处-

PCR和RT-PCR都使用相同的技术来识别疾病，除了RT-PCR的最后一步。两种方法都是实时的，并且可以可靠地检测由疾病引起的感染。两种测试的结果都可以立即获得。

区别-

RT-PCR在检测技术中多了一个额外的步骤。这个步骤是用于扩增的RNA的逆转录。因此，主要区别在于PCR用于检测已含有DNA的病原体引起的感染。然而，RT-PCR是一种用于含有RNA的病原体的技术。因此，在RT-PCR中需要将RNA转录为DNA进行扩增。

RT-PCR的优缺点

优点

1. RT-PCR被认为是一项有充分文档记录且有效的技术。它已被各种科学家和医务人员认可。
2. RT-PCR是有效的，因为进行了大量的研究。因此，它可用于检测新冠。
3. 它可以检测疾病感染，并确定一个人是否对感染呈阳性或阴性。

缺点

1. RT-PCR可能会漏掉已感染并康复的患者，因为它只能检测病毒是否存在。
2. 通过RT-PCR，可能在痰液或鼻咽拭子中检测到病毒，但不能同时在两者中检测到。它检测病毒感染，这可能因人而异。
3. RT-PCR只能通过新冠检测到症状和感染。它不会显示其他疾病的迹象。
4. 测试中存在轻微出错的可能性。为了获得适当的结果，理想的检测方法是结合CT扫描与RT-PCR。临床特征和RT-PCR在确定一个人结果方面是最准确的。

RT-PCR检测结果及相关问题

与其他感染检测方法相比，RT-PCR检测结果是准确的。它是一种实时检测，因此检测病毒所需时间不长。然而，在某些情况下仍然可能出现错误结果。导致RT-PCR检测错误阳性或错误阴性报告的原因有很多。假阴性报告最常见的原因是只检测上呼吸道样本。为了避免这种错误，必须在不同时间点也检测下呼吸道样本。为了获得适当的结果，理想的检测方法是结合CT图像与RT-PCR。临床特征和RT-PCR在确定一个人结果方面是最准确的。