隨著新型冠狀病毒(2019-nCoV)的全球蔓延,世界衛生組織11月9日發布的最新數據顯示,全球累計新冠確診病例已超5000萬例,全世界人民的人身安全受到了極大的威脅,經濟發展也遭遇了前所未有的挑戰。爲了盡快打贏這場防疫阻擊戰,如何快速、准確地檢測出病毒是關鍵。
目前,采用RT-PCR技術檢測新冠病毒核酸是最爲主流的方法,截至2020年10月,在國家藥監局備案並上市的核酸檢測試劑已經有11種。
那麽,
到底什麽是PCR技術?
它是如何檢測新冠病毒的?
怎樣才能保障PCR設備迅速、穩定、可靠地完成新冠病毒檢測呢?
什麽是PCR?
PCR(polymerase chain reaction)是在DNA聚合酶的催化下,以母DNA爲模板,以特異性引物爲延伸起點,通過變性、退火、延伸等步驟,用父鏈模板DNA在體外複制互補DNA子鏈。
它是體外合成DNA的擴增技術之一,能在體外快速特異擴增出任何目的的DNA。這種擴增方法,每個循環得到的DNA都是上一循環的兩倍,那麽循環10次DNA就能擴增1000倍,循環30次就能達到10億倍。
因此,我們可以利用PCR技術,對患者的生物樣本中的目標DNA進行擴增,螢光設備實時監測PCR過程中産生的DNA分子,如果樣本中含有病毒(目標DNA或者RNA反轉錄形成的cDNA),就可以被迅速、准確地監測出來。
反應要素(組成成分,試劑)
利用PCR技術進行核酸檢測的樣本(即試劑,見下圖)由耐熱聚合酶、引物、原料、緩沖液Mg2+離子、目標DNA(模板)等主要要素組成。其中模板即是要檢測的病毒。
反應過程
從患者采集的生物樣本放入PCR設備對目標DNA進行擴增的反應包括以下不斷循環的三個步驟:變性、退火、延伸。
從上圖可以看出,每個步驟都需要將溫度控制在指定的範圍:
Step 1. 95℃(1分鍾):
通過加熱將模板DNA的氫鍵斷開,形成單鏈。
Step 2. 55℃(45秒):
溫度降至55攝氏度左右時,引物將與互補序列結合。
Step 3. 72℃(1分鍾):
當一個PCR循環結束時,目標DNA增加兩倍。
反複的變性、退火和延伸循環,會使得DNA呈幾何級數擴增。



