如何明辨病毒?核酸檢測(cè)會(huì)告訴你答案

南瓜會(huì)寫(xiě)字

作為確診新型冠狀病毒肺炎的“金標(biāo)準(zhǔn)”，核酸檢測(cè)是精準(zhǔn)防控新冠疫情的有效手段。這個(gè)專(zhuān)業(yè)的醫(yī)學(xué)名詞，如今儼然成為大家最熟悉的詞語(yǔ)之一。那么，這個(gè)神通廣大的核酸檢測(cè)究竟是什么？它到底是怎么找出病毒的呢？

揭開(kāi)病毒的神秘面紗

要細(xì)數(shù)核酸檢測(cè)的二三事，就不得不從“核酸”二字說(shuō)起。

可能有人會(huì)問(wèn)：核酸是什么？從生物誕生開(kāi)始，核酸就承擔(dān)著記錄和傳遞遺傳信息的功能。我們熟悉的DNA就是核酸的一種，全稱(chēng)是“脫氧核糖核酸”，呈雙螺旋結(jié)構(gòu)，是人類(lèi)遺傳物質(zhì)的載體。另一種核酸大家可能比較陌生，它叫RNA，又被稱(chēng)作“核糖核酸”，新型冠狀病毒遺傳物質(zhì)的載體便是單鏈RNA。

從本質(zhì)上說(shuō)，核酸是病毒最基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)。病毒由DNA或RNA其中一種組成，就像DNA會(huì)賦予每個(gè)人獨(dú)一無(wú)二的外表，病毒長(zhǎng)成什么樣子，有怎么樣的作用效應(yīng)，在人體對(duì)應(yīng)出現(xiàn)什么病癥，都由病毒的核酸說(shuō)了算。

密碼是打開(kāi)密室的鑰匙

我們已經(jīng)揭開(kāi)了病毒的真面目，要想揪出潛藏在人類(lèi)身體里的病毒，最直接有效的方法就是找出它的核酸序列。

就像是每個(gè)上鎖的柜子都有自己的密碼，想要打開(kāi)柜門(mén)，一窺病毒的真面目，就要找到對(duì)應(yīng)的密碼。核酸檢測(cè)就是用已經(jīng)被科學(xué)家們解析出來(lái)的密碼，去匹配未知的鎖頭，當(dāng)鎖打開(kāi)了，大家就知道這組密碼所對(duì)應(yīng)的病毒究竟是何種模樣。基本上所有的已知病毒都可以通過(guò)核酸檢測(cè)這樣快捷方便的“密碼配對(duì)法”來(lái)確定。

不過(guò)，同細(xì)胞一樣，核酸也是很微小的物質(zhì)，不可能用肉眼識(shí)別，那么大家又如何能夠得知對(duì)應(yīng)的密碼成功開(kāi)鎖了呢？

這時(shí)，就要派探針上場(chǎng)了。探針是核酸檢測(cè)中一種重要的介質(zhì)，它攜帶了能夠破解病毒的密碼以及一種會(huì)發(fā)出熒光的基團(tuán)。當(dāng)樣本中含有病毒時(shí)，探針中的密碼就會(huì)和病毒的核酸結(jié)合，讓熒光基團(tuán)脫離出來(lái)，順利發(fā)光。特定的儀器檢測(cè)到熒光的存在，便能確定密碼成功打開(kāi)了裝著對(duì)應(yīng)病毒的密碼柜柜門(mén)。

聽(tīng)上去似乎有點(diǎn)復(fù)雜，其實(shí)這個(gè)熒光基團(tuán)可以被理解為和密碼組合在一起的鑰匙扣，如果密碼能夠和對(duì)應(yīng)的病毒匹配，那么這個(gè)鑰匙扣就會(huì)和密碼分開(kāi)，獨(dú)立發(fā)出熒光信號(hào)。反之，如果密碼無(wú)法配對(duì)，鑰匙扣也只能繼續(xù)和密碼捆綁在一起。

核酸檢測(cè)進(jìn)行時(shí)

如果你曾經(jīng)做過(guò)核酸檢測(cè)，那么一定知道，在進(jìn)行檢測(cè)時(shí)需要做咽拭子和鼻拭子，醫(yī)生護(hù)士會(huì)用棉簽在你的喉嚨和鼻腔處分別提取體液，然后裝入試管中封存起來(lái)。約半天后，檢測(cè)機(jī)構(gòu)就會(huì)告知你結(jié)果。

不過(guò)，實(shí)際操作中，完成一次核酸檢測(cè)可不是一件容易的事情，要經(jīng)過(guò)取樣、提取核酸、擴(kuò)增反應(yīng)、檢測(cè)、出結(jié)果幾大步驟。

在取樣之后，這份混合著潛在病毒的樣本就會(huì)被送入實(shí)驗(yàn)室。不過(guò)，這時(shí)的樣品還不能直接進(jìn)行測(cè)定，因?yàn)樵谌说捏w液中還含有很多其他的成分物質(zhì)，如果貿(mào)然將全部的樣品投入測(cè)試儀器，這些額外的物質(zhì)會(huì)干擾檢測(cè)儀器，致使密碼無(wú)法精確配對(duì)，測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確度也會(huì)下降。所以在測(cè)試前，技術(shù)人員先排除所有非檢測(cè)核酸的污染物，保證測(cè)試能夠又準(zhǔn)又快地進(jìn)行。

但是，提取之后核酸的數(shù)量更為微小，即使和探針配對(duì)成功，微弱的熒光信號(hào)可能也不足以被儀器檢測(cè)。這時(shí)，科學(xué)家們想到了新方法：將核酸序列大量復(fù)制，當(dāng)數(shù)量達(dá)到一定程度時(shí)，再與探針結(jié)合反應(yīng)，進(jìn)行熒光信號(hào)的測(cè)試。最后，熒光信號(hào)的有無(wú)會(huì)告訴你結(jié)果。

這樣復(fù)雜的工序，即使是在已經(jīng)知曉了全部的核酸序列并制作好探針的情況下，從取得樣本到獲得測(cè)試結(jié)果也需要將近6個(gè)小時(shí)。就更不用說(shuō)在新型冠狀病毒冒頭初期，醫(yī)生與科學(xué)家們需要將每一份樣品的核酸序列都解析出來(lái)，再進(jìn)行匹配。耗費(fèi)的時(shí)長(zhǎng)成倍增長(zhǎng)，與病毒賽跑的壓力也就更大。

核酸檢測(cè)助人無(wú)數(shù)，背后復(fù)雜的原理凝聚著許多人的心血，科學(xué)中蘊(yùn)含的無(wú)數(shù)真理，也等待著明天的你去找尋發(fā)掘。