COVID-19 (SARS-COV-2) 新型冠狀病毒檢測方法統整比較 2021/03/10

隨著新型冠狀病毒(COVID-19/SARS-COV-2)的疫情爆發，各大醫療研究行業除了在積極研發解藥及疫苗之餘，同時也想方設法要在短時間內測試出病毒。

而目前的新冠病毒檢測方法就原理上來看，主要分為免疫診斷和核酸檢測兩大類 :

免疫診斷

免疫診斷是利用抗原-抗體特異性結合原理，使用特定標記物進行分析檢測的技術。由於該技術難以在感染初期測出陽性結果，且體內干擾因素、患者免疫力差、HOOK效應等也都會導致假陰性結果出現，另外，免疫診斷此技術的特異性相對較差，在檢測中也可能會出現假陽性結果，因此較適合用於初步大規模的檢測，故建議將免疫檢測技術應用於大範圍初篩，之後再以核酸檢測進行確診。

1. 酵素結合免疫吸附分析法 Enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA)

此方法既可檢測抗體，又能測定可溶性抗原且靈敏度高，特異性強，又無需特殊儀器，操作簡便，檢測成本相對低，因此利於普及，但其大多為人工作業，檢測時間較長，通量也受96孔盤的限制，加上其多為開放的操作環境，更容易造成污染，因此此技術較適合基層檢測機構開展大規模篩檢。

2. 化學發光免疫分析法 Chemiluminescent Immunoassay (CLIA)

是目前最先進的免疫檢測技術之一，具有靈敏度高、特異性強、操作簡單自動化程度高、方法穩定快速、檢測範圍寬等優點，但往往需要限定品牌的化學發光儀相關設備，試劑成本相對較高之餘也無法開放通用，因此許多小型實驗室皆難以承受其成本壓力。

3. 側向免疫層析試紙分析法 Lateral Flow Immunochromatographic Strip (ICS) 

一般稱作快篩試劑，反應快速（通常數分鐘即可判讀結果）、操作簡單，但由於其靈敏度較差、無法定量檢測等弱點，限制了其應用範圍，更適用於臨床旁檢測及快速篩選的目的。如果能夠妥善應用，對於新型冠狀病毒(COVID-19/SARS-COV-2)的輔助篩檢將有很大的幫助。

核酸檢測

主要指聚合酶鏈式反應，即常見的PCR檢測，優點在於其他方法學難以到達的極高靈敏度且特異性強、擴增環節自動化程度高，感染初期一般3-5天（理論上核酸只要感染粘膜，就可以檢測到）；但其缺點是對實驗室硬體設備以及人員都有較高的特殊要求，整體檢測時間較長，一次常需要2-3小時以上，多數PCR設備的通量受限於96孔，最大的問題是極易污染，極其微量的污染即可引發假陽性的產生。

1. 即時聚合酶鏈式反應Real-Time Quantitative PCR (RT-qPCR)

擴增檢測同時完成，自動化程度高，具有靈敏度高、特異性強、重複性好等優點，但使用成本通常較高，適合具有一定規模並擁有qPCR設備的實驗室。更高的靈敏度表示能夠在更早期發現病毒攜帶者，同時靈敏度的差異也可能導致結果不同，因此當使用多種試劑檢測結果不一致時，需考慮靈敏度的因素。由於新型冠狀病毒(COVID-19/SARS-COV-2)屬於RNA病毒，容易發生變異，如果只檢測單一核酸靶點，容易產生假陰性結果，不過我們發現大多數品牌都採用多重PCR技術，在一次檢測過程中同時檢測多個核酸靶點，可有效提升陽性檢出率，盡可能避免漏檢的情況出現，當然核酸靶點的增多也會提升檢測成本，因此檢測機構應根據實際需求選擇最適當的產品。

2. 數位PCR digital PCR(dPCR)

能夠對樣品的核酸分子進行絕對定量，具有比qPCR更高的靈敏度、特異性和精確性，但缺點是樣品通量很低，無法同時檢測多個晶片，在常規基因表達分析中不具備優勢，另外由於需要精密儀器和複雜晶片，成本也相對昂貴。

3. 次世代定序儀Next Generation Sequencing(NGS)

具有檢測準確、覆蓋全面等優勢，但缺點是對人員專業技術要求高、檢測成本高，另外測序數據的儲存和分析，資料的安全和資訊隱私等問題也限制了其在臨床上的應用，目前更多用於科研領域。

4. 恆溫環狀擴增法Loop-Mediated Isothermal Amplification (LAMP)

繼PCR技術後發展起來的一門新型的體外核酸擴增技術，具有恆溫、高效、不需要特殊儀器設備等優點，但由於其對引物設計要求特別高，檢測成本高，且結果不太穩定等原因，目前尚未廣泛應用於臨床檢測，暫不建議用於確診試驗。

統整

新型冠狀病毒(COVID-19/SARS-COV-2)的疫情發展至今，仍有不少病例因為檢測效率不足等原因尚未確診，因此檢測時間也成為了檢測機構最為關心的重要因素之一。根據各種檢測產品的檢測時間統計分析可以發現，免疫診斷的方法檢測速度較快確實更加適合初步大規模的進行篩檢，而相對時間較長的核酸檢測方法則會更適合初篩後的確診檢驗。