●基因檢測●COVID-19質譜檢測：兼顧高檢測通量與客製化研發潛能!－豐技生技's Blog

在” 如何檢驗新冠病毒? 市面上的檢測技術總整理!”這篇文章中，我們已經了解：臨床上有許多檢測方法可以篩檢新興傳染病，但每個方法有各自的適用範圍，來檢測不同階段的感染時期，且檢測速度、篩檢通量都不一樣。這些方法的運用得宜與否，不但會影響疫情擴散程度、避免醫療資源崩潰，也會影響政府的防疫策略。

防堵疫情是第一階段的防疫策略，但當防堵出現破口、開始進入社區感染時，就必須想辦法減少疫情擴散，並協助病人分流。這個時候，實驗室檢驗資源如何分配就會變得非常重要。

目前台灣疾管署提供的2019-nCoV病毒核酸檢測手冊，可以讓醫院檢驗單位採集痰（sputum）、糞便（stool）、咽喉拭子（throat swab）、血清（serum）、血漿（plasma）等檢體。在生物安全第二級實驗室（BSL-2）或同等設施的生物安全櫃中萃取病毒RNA，檢測病毒基因，這也是目前檢測COVID-19病毒最敏感的方法。針對COVID-19病毒RNA基因組進行反轉錄擴增實驗(RT-PCR)，檢測的病毒序列包括N、E和RdRP基因，以帶有螢光標記的DNA探針結合PCR產物，透過偵測螢光訊號反應，來判讀結果是否為陽性。若該檢體對COVID-19病毒基因組上，至少兩個不同標的基因有陽性結果，才確認為感染病例。

如果想要維持較高的檢測精準度與靈敏度，該如何提升檢測產能呢?

Multiplex PCR技術可以將多個病毒檢測標的濃縮在一個反應槽中完成，可以大幅縮減篩檢所耗費的成本，進而增加檢測效率。應用Multiplex PCR的檢測技術包含了韓國快速篩查的Multiplex-RT-PCR技術以及美國Agena的Multiplex質譜鑑定系統。

Agena利用MassARRAY質譜鑑定系統，發表了 SARS-CoV-2 Panel產品，並包含一個QC位點。敏感度高，最低可測到25 RNA copies的病毒量。

這個系統具有高度研發彈性，一個反應槽平均可以塞入20個檢測位點。因此，未來也可以利用這個系統開發其他感冒病原體的核酸檢測，將引發感冒徵狀的所有病原體濃縮在一個反應槽中鑑定完畢。

此外，也具有高檢測通量的特性，在RNA萃取完畢後，一天之內可以完成1500份以上的檢測量，結合自動化產出判讀報告的軟體，可以舒緩醫護人員的人力需求，同時能處理更多檢體。(報告範例如下)

而目前初檢陰性、二次篩檢卻轉陽性的案例，主要是因為COVID-19大多是感染下呼吸道，且冠狀病毒感染後潛伏期較長，在感染初期會躲避人體的免疫系統來大量複製病毒，因此，如果只採集上呼吸道樣本時，其病毒量可能偏少，不容易檢出。

因此有時高感染風險的人，即使採檢時獲得多個陰性結果，也不能就此認為這個人沒有感染COVID-19。最好要收集測試其他樣本（包括下呼吸道樣本），或是在隔離期間，重新採集鼻咽喉拭子或咽喉拭子樣本，來追加篩檢，才能確保臨床判斷的正確性。

最後，提供各國的COVID-19篩檢方法，期待全球疫情早日趨緩。

表一、各國新冠病毒檢測方法：(資料源自關鍵評論網)

檢測方法	採樣檢體	檢測時間	定量／定性	敏感度	優缺點	採用國家
Real-time RT-PCR	鼻咽、咽喉、下呼吸道、血液、尿液、糞便	4-6 hr	定量	高（易受採檢技術影響而降低）	需由醫檢師操作，所需時間較久	台灣、日本
Nested RT-PCR	鼻咽、咽喉、下呼吸道、血液、尿液、糞便	4-6 hr	定量	高（易受採檢技術影響而降低）	1.可進一步提高檢測的敏感性及特異性 2.檢驗技術員操作較繁瑣	日本
Multiplex RT-PCR	鼻咽、咽喉、下呼吸道	1-2 hr	定性／半定量	高-中（易受採檢技術影響而降低）	1.可較快獲得結果 2.可同時檢測其他病原體核酸	韓國
反應抗體快速檢測	血液（全血、血漿、血清）	15 min	定性	高	1.可於採檢現場直接操作，安全方便快速 2.使用血液檢體，降低採檢人員遭受病人飛沫噴濺的風險 3.由於人體抗體反應出現較慢（約發病後5-7天），不適用於疾病最早期的診斷	中國、德國
病毒抗原快速檢測	鼻咽、咽喉、下呼吸道	15 min	定性	中（同樣易受採檢技術影響而降低）	1.可於採檢現場直接操作，安全方便快速 2.相對於聚合酶連鎖反應檢測法可以放大病毒核酸，敏感度可能較低	台灣（中研院研發中，尚未臨床使用）