Kio Estas La Diferenco Inter Testo pri PCR kaj Antigeno COVID-19? Molekula biologo Klarigas
Kio Estas La Diferenco Inter Testo pri PCR kaj Antigeno COVID-19? Molekula biologo Klarigas
Anonim

Je ĉi tiu punkto de la pandemio, vi aŭ iu, kiun vi konas, verŝajne ricevis almenaŭ unu COVID-19-teston. Sed ĉu vi scias, kian provon vi ricevis kaj la fortojn kaj malfortojn de ĉi tiuj malsamaj testoj?

Mi estas molekula biologo, kaj ekde aprilo 2020 mi estas parto de teamo laboranta pri National Institutes of Health-financita programo nomita RADx, kiu helpas novigantojn evoluigi rapidajn testojn por detekti kiam persono estas infektita kun SARS-CoV-. 2, la viruso kiu kaŭzas COVID-19.

Du ĉefaj specoj de testoj estas uzataj por diagnozi infekton kun SARS-CoV-2: molekulaj testoj - pli konataj kiel PCR-testoj - kaj antigenaj testoj. Ĉiu detektas malsaman parton de la viruso, kaj kiel ĝi funkcias influas la rapidecon kaj relativan precizecon de la testo. Do kio estas la diferencoj inter ĉi tiuj specoj de testoj?

Serĉante genetikajn pruvojn

La unua paŝo por ambaŭ specoj de testo estas akiri specimenon de la paciento. Ĉi tio povas esti naza lampo aŭ iom da salivo.

Por PCR-testoj, la sekva paŝo estas plifortigo de genetika materialo tiel ke eĉ malgranda kvanto da koronavirusaj genoj en la specimeno de la paciento povas esti detektita. Ĉi tio estas farita uzante teknikon nomitan polimeraza ĉenreakcio. Sanlaboristo prenas la specimenon kaj traktas ĝin per enzimo, kiu transformas RNA en duoble-fadenan DNA. Tiam, la DNA estas miksita kun solvo enhavanta enzimon nomitan polimerazo kaj varmigita, igante la DNA apartigi en du unu-fadenajn DNA-pecojn. La temperaturo estas malaltigita, kaj polimerazo, kun la helpo de malgranda peco de gvida DNA nomita enkonduko, ligas al la unufadena DNA kaj kopias ĝin. La enkondukoj certigas, ke nur koronavirus-DNA estas plifortigita. Vi nun kreis du kopiojn de koronavirus-DNA el la originala unu peco de RNA.

Laboratoriaj maŝinoj ripetas ĉi tiujn hejtajn kaj malvarmigajn ciklojn 30 ĝis 40 fojojn, duobligante la DNA ĝis ekzistas miliardo da kopioj de la origina peco. La plifortigita sekvenco enhavas fluoreskan tinkturfarbon kiu estas legita per maŝino.

La plifortiga propraĵo de PCR permesas al la testo sukcese detekti eĉ la plej malgrandan kvanton da koronavirus-genetika materialo en specimeno. Ĉi tio faras ĝin tre sentema kaj preciza testo. Kun precizeco kiu alproksimiĝas al 100%, ĝi estas la ora normo por diagnozi SARS-CoV-2.

Tamen, PCR-testoj ankaŭ havas kelkajn malfortojn. Ili postulas lertan laboratorioteknikiston kaj specialan ekipaĵon por prizorgi ilin, kaj la plifortiga procezo povas daŭri horon aŭ pli de komenco ĝis fino. Kutime nur grandaj, centralizitaj testaj instalaĵoj - kiel hospitalaj laboratorioj - povas fari multajn PCR-testojn samtempe. Inter specimena kolekto, transportado, plifortigo, detekto kaj raportado, povas daŭri de 12 horoj ĝis kvin tagoj por ke homo rericevu rezultojn. Kaj finfine, ili ne estas malmultekostaj je $100 aŭ pli por provo.

Antigenaj provoj

Rapidaj, precizaj provoj estas esencaj por enhavi tre kontaĝan viruson kiel SARS-CoV-2. PCR-testoj estas precizaj sed povas daŭri longan tempon por produkti rezultojn. Antigenaj provoj, la alia grava speco de koronavirus-testo, kvankam multe pli rapidaj, estas malpli precizaj.

Antigenoj estas substancoj kiuj kaŭzas la korpon produkti imunreagon - ili ekigas la generacion de antikorpoj. Ĉi tiuj provoj uzas antikorpojn faritajn en laboratorio por serĉi antigenojn de la viruso SARS-CoV-2.

Por fari antigenan teston, vi unue traktas specimenon per likvaĵo enhavanta salon kaj sapon, kiu disrompas ĉelojn kaj aliajn partiklojn. Poste vi aplikas ĉi tiun likvaĵon al teststrio, kiu havas antikorpojn specifajn por SARS-CoV-2 pentritaj sur ĝi en maldika linio.

Same kiel antikorpoj en via korpo, tiuj sur la teststrio ligos al iu ajn antigeno en la specimeno. Se la antikorpoj ligas al koronavirusaj antigenoj, kolora linio aperas sur la teststrio indikante la ĉeeston de SARS-CoV-2.

Antigenaj provoj havas kelkajn fortojn. Unue, ili estas tiel facile uzeblaj, ke homoj sen speciala trejnado povas plenumi ilin kaj interpreti la rezultojn - eĉ hejme. Ili ankaŭ produktas rezultojn rapide, tipe en malpli ol 15 minutoj. Alia avantaĝo estas, ke ĉi tiuj provoj povas esti relative malmultekostaj ĉirkaŭ $ 10- $ 15 per testo.

Antigenaj testoj havas iujn malavantaĝojn. Depende de la situacio, ili povas esti malpli precizaj ol PCR-testoj. Kiam homo estas simptoma aŭ havas multajn virusojn en sia sistemo, antigenaj provoj estas tre precizaj. Tamen, male al molekulaj PCR-testoj, antigenaj provoj ne plifortigas la aferon, kiun ili serĉas. Ĉi tio signifas, ke devas esti sufiĉe da virusantigeno en la provaĵo por ke la antikorpoj sur la teststrio generu signalon. Kiam homo estas en la fruaj stadioj de infekto, ne multe da viruso estas en la nazo kaj gorĝo, de kiuj la specimenoj estas prenitaj. Do, antigenaj testoj povas maltrafi fruajn kazojn de COVID-19. Ankaŭ dum ĉi tiu etapo homo ne havas simptomojn, do ili pli verŝajne ne konscias, ke ili estas infektitaj.

Pli da provoj, pli bona scio

Kelkaj antigenaj testoj jam haveblas super la vendotablo, kaj la 4-an de oktobro 2021, la Administracio pri Manĝaĵoj kaj Medikamentoj donis permeson de kriz-uzo al alia hejma antigena testo. La usona registaro ankaŭ puŝas fari ĉi tiujn provojn pli disponeblaj al la publiko.

Ĉe RADx, la projekto al kiu mi estas parto, ni nuntempe faras klinikajn studojn por pli bone kompreni kiel antigenaj testoj funkcias en diversaj stadioj de infekto. Ju pli da datensciencistoj havas pri kiel precizeco ŝanĝiĝas laŭlonge de la tempo, des pli efike ĉi tiuj testoj povas esti uzataj.

Kompreni la fortojn kaj limojn de kaj PCR kaj antigenaj testoj, kaj kiam uzi ilin, povas helpi kontroli la COVID-19-pandemion. Do la venontan fojon kiam vi ricevos COVID-19-teston, elektu tiun, kiu taŭgas por vi.

Nathaniel Hafer, lektoro, Programo en Molekula Medicino, UMass Chan Medical School

Populara laŭ temo