科学防疫，一文了解新冠抗原检测技术

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2024-11-09

根据我国最新的疫情防控需要，国家推进的“抗原筛查、核酸诊断”监测模式是在核酸检测基础上增加抗原检测作为补充，即核酸检测依然是新冠病毒感染的确诊依据，抗原检测作为补充手段可以用于特定人群的筛查，充分发挥抗原检测的“早”和“快”这两个优势。但是新冠抗原检测试剂盒种类多种多样？这不免会“乱花渐欲迷人眼”。小编针对大家所疑惑的检测原理、准确率、应用场景等方面进行综合分析，希望可以给大家“揭开迷雾”。

抗原检测原理：“荧光”抗体与

抗原结合，让新冠“现形”

新冠病毒属于β属冠状病毒，有包膜，病毒颗粒呈圆形或椭圆形，直径60-140nm。病毒基因组全长29,891个核苷酸。有5个必需基因，分别编码4种结构蛋白及RNA依赖的RNA聚合酶 (RdRp)，4种主要的结构蛋白分别为刺突蛋白 (spike protein，S protein)、包膜蛋白 (envelope protein，E protein)、囊膜蛋白 (membrane protein，M protein) 和核衣壳蛋白 (nucleocapsid protein，N protein)。

图1 新冠病毒结构示意图

病毒RNA外面包裹着蛋白质，这种病毒特有的蛋白质就称为抗原，一旦进入身体后会刺激B细胞产生相应的抗体，也就是免疫反应。抗原检测试剂盒采用的是抗体和抗原反应的原理。简而言之，就是通过基因工程生产的新冠病毒特异的抗体，标记上胶体金颗粒或荧光微球后，直接对病毒的这些蛋白 (S蛋白、N蛋白或S+N蛋白同时) 进行测定。这样就能够通过抗体自己身上的“荧光”让新冠“现形”。

图2 免疫测流层析法原理示意图^[1]

上述提到能与新冠病毒结合的标记了胶体金颗粒或荧光微球后的抗体固定在检测线前 (图中红垫子处)。样本与缓冲液混合后滴在样品孔上，在载体的毛细力拉动下，从试纸的样品孔端流向另一端。如样本内有新冠病毒，其会在图中红垫子处与标记后的抗体相结合，随后与T线 (检测线) 的第二组抗体结合，形成抗体复合物沉淀并显色。若样本内没有新冠病毒，没有与病毒结合的抗体继续在试纸上迁移并移动到第三组位于C线 (质控线) 上的抗体。C线抗体不是用来检测新冠病毒的，而是捕获剩余的未结合抗体，呈现的横线则表示测试完成。

市面上新冠抗原检测试剂盒采用的

主流技术路线有哪些？差异是什么？

新冠抗原试剂盒目前主要为荧光免疫层析法、胶体金法以及乳胶法。

荧光免疫层析法

荧光免疫层析技术以功能化纳米微球为载体技术，结合荧光标记物探针，发光稳定性高，仪器直接检测激发荧光信号而非传统金标定量所采用的CCD表层光密度扫描技术。检测信号具有较高的信噪比、更高的信号检测量和检测灵敏度。因此该方法无法进行肉眼读取，需配置专门的读取仪器，如干式荧光免疫分析仪、医用检查灯等。

胶体金法以及乳胶法

胶体金免疫层析技术采用物理吸附的方法，制备步骤简单，成本低，但抗原/抗体容易从胶体金颗粒表面脱离，标记物不稳定。由于胶体金技术的原理缺陷和无法攻克的技术难点，故胶体金免疫层析技术，通常适用于定性或者半定量现场快速检测。乳胶法是用乳胶颗粒代替了胶体金颗粒，在检测准确性方面没有明显的差异，但是乳胶法显色的C线和T线颜色要更鲜艳。胶体金法以及乳胶法检测卡均可通过肉眼直接读取结果。

新冠抗原检测荧光免疫层析法和胶体金法/乳胶法对比

荧光免疫层析法的灵敏度、存储数据

更有优势

灵敏度

荧光免疫层析法灵敏度比胶体金法灵敏度至少高2-5倍，性能更稳定，与国家最低检测限参考品对比实验，华大荧光免疫试剂盒灵敏度可达到S1-S6皆为阳性，而其他胶体金试剂盒的最低检测限仅能达到S4。

稳定性

荧光免疫层析法的功能化纳米微球结合荧光标记物探针，发光稳定性高，使用高质量标准的NC膜，检测结果的稳定性更好。

数据管理

荧光免疫层析法需要配置分析仪，可以连接LIS系统，内存数据，对检测结果可进行跟踪溯源。适合基层医疗机构、人员密集场所的人员 (大型企业、工地、学校等) 和有人员管理需求的企事业单位。

新冠抗原检测筛查现实应用场景

抗原检测适用于学校、大型工厂、事业单位、乡镇和社区卫生院等人员日常监测及初筛。学校、工厂等人源密集区域需复工、复学或返乡时可用其进行大规模筛查。荧光免疫层析法灵敏度更高，可最大限度降低漏检率，且结果由机器判读，可降低人工判别的误差，同时能实时上传数据，对检测结果可跟踪溯源。

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