数字PCR技术提升SARS-CoV-2假阴性的辨别力

2020年5月22日，武汉大学病毒学国家重点实验室蓝柯和陈宇团队在Emerging Microbes & Infections杂志上发表了一篇研究论文。该研究发现，相较于核酸检测行业中普遍使用的金标准技术RT-PCR，ddPCR对低载量SARS-CoV-2病毒的临床检测优势更突出，可以减少假阴性结果。这个发现将会是对现行核酸检测标准的强力补充。在发表的该篇文献里采用了锐讯生物新冠数字pcr 检测试剂盒。

自新型冠状病毒爆发以来，如何有效检出感染人群、提高低病毒携带者和无症状携带者的检出率，一直是各大医院、疾控、检疫中心关心和进步的方向。

根据世卫组织（WHO）和中国疾病预防控制中心（CDC）研究结果，实时荧光定量PCR（RT-PCR）被定为目前诊断SARS-CoV-2感染的金标准。但是，在现实情况中，基于RT-PCR的相对定量的检测方法，往往出现“迟检”、“漏检”的现象。

比如，临床已发现有过发热症状的患者，胸部CT显示肺部下叶病变等疑似病毒性肺炎症状，但咽拭子核酸检测最初期无法检出，直到病毒性肺炎发病5-6天后才显示阳性结果。

“迟检”、“漏检”的现象，可能是由于患者咽喉部病毒载量相对较低，并受限于RT-PCR技术的敏感性所致。如果在临床检测中无法鉴别这些假阴性，将导致病毒潜在传染的风险，留下危害社会公共安全的隐患。鉴于此，找到一种更加灵敏、准确的核酸检测方法迫在眉睫。

数字PCR是核酸检测技术的“新宠”，自诞生以来就被寄予厚望。它利用独特的“微分”技术，将复杂的反应体系平均划分为数百至数万个微小的反应单元，每个单元或不包含靶标分子，或含有1至多个靶标分子——这一随机分配的过程符合泊松分布。在PCR实验过程中，每个反应单元进行独立的扩增。

最终，不包含靶标分子的单元未发生明显扩增，荧光信号低于阈值，记为“0”；包含靶标分子的单元发生明显扩增，荧光信号高于阈值，记为“1”。统计所有反应单元，结合泊松分布公式，根据“1”的占比计算每个单元中包含的靶标分子数目（均值），得到拷贝数的绝对数值。

数字PCR技术减少了模板之间的反应竞争，降低了PCR抑制因子的影响，能够检测低至1拷贝的目标分子，在低载量病毒检测中如同“火眼金睛”，去伪存真。

该团队采用了锐讯生物的SARS-CoV-2 ORF 1ab和N基因的引物、探针，同时在荧光定量PCR和优化好的微滴式数字PCR上进行测试比较，发现ddPCR的检测限明显低于RT-PCR。

在此基础上，该团队利用ddPCR技术对临床上采集到的77例咽喉拭子样本进行复检，并与RT-PCR进行多方面对比。其中，26例RT-PCR判定为阴性的样本在ddPCR上复检为阳性，而这些样本均来自COVID-19患者。

综合对比的结果显示，数字PCR方法比RT-PCR具有更高的检测灵敏度（94% vs 40%），降低了负似然比（0.06 vs 0.6），提升了整体检测准确性（95% vs 47%）。该研究初步揭示了数字PCR技术检测低拷贝病毒的能力，可以鉴别更多的“假阴性”，提高检测精准性。