什么是 PCR 测试？
PCR 测试是分子生物学和医学中使用的一种实验室方法。 该测试用于直接检测和表征遗传物质。 专家认为PCR方法易于操作、普遍适用且稳健。
在实验室中，PCR 测试由两个步骤组成。 第一步，使用聚合酶链式反应 (PCR) 扩增现有遗传物质。 这样可以检查最小的 DNA 痕迹。 这也是PCR检测反应如此敏感的原因。
第二步，根据遗传物质的特性进行分离、“分类”并由此表征。 换句话说，DNA的精细结构是确定的。
有许多可能的应用：例如，医生使用 PCR 检测来检查拭子中是否存在冠状病毒、为艾滋病毒献血或筛查新生儿是否可能存在遗传性疾病。 细菌感染（例如结核病原菌感染）或寄生虫感染（疟疾）也可以使用 PCR 进行澄清。
它们还可以根据基因指纹在法医学中帮助对犯罪者定罪，或者用作亲子鉴定。
PCR检测的有效期是多长？
PCR 检测结果通常在取样后 48 小时内有效。
PCR 检测的可靠性如何？
PCR 是分子诊断和医学中久经考验的检测方法。 它被视为错误率极低的所谓黄金标准。 这些测试的特点是非常高的敏感性和特异性。
灵敏度是指测试发现待检测遗传物质的可靠性。
特异性是指测试确定样本中不存在相关遗传物质的确定性。
PCR 检测何时适用于 Sars-CoV-2 感染？
一般来说，PCR 检测可在症状出现前 20 至 XNUMX 天和症状出现后 XNUMX 天检测到新冠感染。 即使对于完全没有症状的感染者，该测试在他们可以感染他人的关键时间窗口内也是有效的。
在个别情况下，甚至可以在症状出现 60 天后检测到。
可能的错误来源
DNA复制过程中的错误率在实践中可以忽略不计。 尽管 DNA 聚合酶从来都不是没有错误的，但它们在 PCR 测试过程中几乎没有发挥作用。
在实践中，潜在的错误来源更多地存在于样本采集中：因此，由经过培训的医疗专业人员进行拭子检测非常重要。 唾液和漱口水样本可能会降低测试的准确性，因为此处会发生稀释效应。
PCR 检测如何进行？
PCR 检测例如由家庭医生或在特殊检测中心进行。 首先，医生或经过培训的医疗专业人员采集样本。 通常从上呼吸道采集拭子进行测试。 这通常采用口腔或鼻咽拭子的形式。
也可以用冲洗液漱口。 血液样本对于电晕检测来说是非典型的，但广泛用于新生儿筛查等。
无论采集的样本类型如何，在棉签、冲洗液或血滴中都会发现遗传物质。 该样品材料被送往实验室，在那里进行分离和纯化。
PCR 测试分为两个步骤：
- PCR：在此步骤中，初始遗传物质的数量被扩增。
第 1 步：PCR——“聚合酶链式反应”
“PCR”是两个步骤中的第一步：这是扩增可用起始 DNA 量的地方。 这是因为遗传物质只有在数量充足的情况下才能进行分析。 在大多数情况下，这是人类 DNA； 就冠状病毒检测而言，它是病毒 RNA。
PCR 缩写代表“聚合酶链式反应”。
PCR 需要什么？
将起始 DNA 放入装有特殊物质的反应容器中。 现有的遗传物质作为模板，在某些酶（Taq 聚合酶）和某些基本 DNA 构建块存在的情况下进行复制。
复制过程发生在多次重复运行（循环）中。
具体来说，将以下物质添加在一起：
- 起始 DNA：要复制的样本材料。
- 基本 DNA 构建模块：这些是核碱基腺嘌呤、胸腺嘧啶、胞嘧啶和鸟嘌呤。
- DNA 聚合酶：一种将各个 DNA 构建块连接起来形成明确的 DNA 链的酶。 新获得的链是原始起始材料的镜像（互补）。
- 引物：由 16 至 24 个碱基对组成，充当起始位置和起始信号。 引物显示 DNA 聚合酶复制过程开始的位置（起始 DNA）。
PCR检测是如何进行的？
现在 PCR 所需的所有物质都已存在于反应容器中，遗传物质的实际复制过程就可以开始了。 这仅由温度来启动、控制和停止。
因此，反应容器被依次加热或冷却至不同的温度。 这是通过一种称为热循环仪的特殊设备来完成的。 整个反应大约需要一到两个小时。
PCR 循环的各个步骤是
- DNA 双链变性：将样品加热至 90 摄氏度左右。 这将原始 DNA 双链分成两条单独的（互补的）单链。
- 底漆的附着：温度降至略低于60摄氏度。 这会导致引物（正向引物、反向引物）附着到相应单个 DNA 链上的指定位置。
完成一个循环后，温度再次升高到 90 摄氏度左右——循环从头开始。
PCR 方法可用于扩增最多约 3,000 个千碱基对 (kbp) 的 DNA 序列。 这相当于大约 30,000 个基本 DNA 构建块连接在一起形成一条“链”。 作为比较：人类基因组以大约 XNUMX 亿个碱基对存储细胞运行的蓝图和信息，而冠状病毒基因组则由 XNUMX 个碱基对组成。 因此，PCR 测试只能扩增和检查总 DNA 的一小部分。
底漆至关重要
引物的选择对于 PCR 程序至关重要。 例如，在 Sars-CoV-2 诊断中，使用了多种引物（多重 PCR）。
因此，Corona PCR 测试可搜索三种不同的病毒基因：这将整体特异性提高到近 99.99%。 这意味着，在如此高的命中率下，每 10,000 次测试中只有一次假阳性测试（如果样本采集正确）。
现在有多少复制的遗传物质可用？
让我们假设第一个循环后出现两条相同的 DNA 双链。
每个周期后，（复制的）遗传物质的数量加倍。 因此，DNA 的数量呈指数增长。
医生通常会重复这个过程大约二十到三十次。
形象地说，这意味着即使一开始样本中只发现一条DNA双链，经过二十个循环后，反应容器中已经有一百万个相同的拷贝。
Ct值是什么意思？
PCR 运行的循环数以所谓的 Ct 值的形式表示。 “Ct”源自英文术语“cycle Threshold”。 该 Ct 值使得可以对正在寻找的遗传物质的数量做出陈述。
Ct 值低至 20，起始遗传物质较多。 然而，如果 Ct 值较高（大约 30 个循环），则 DNA 相应较少。 因此，PCR 循环必须更频繁地运行。
第 2 步：电泳“按大小排序”
一旦获得足够的“富集”遗传物质，就可以进行电泳。 在此过程中，科学家们利用了 DNA 的一个特殊特性：它的电荷。
各个 DNA 构建块通过带（负）电荷的糖磷酸骨架相互连接。 特定的 DNA 序列越长，其电荷就越高。
这使得遗传物质能够被检查和表征。 在实践中，通常将未知样本与已知参考样本绘制在“起跑线”上，并在一段时间后进行比较。
如果两个序列的“迁移速度”相同，则意味着检测很可能是阳性：检测很可能是阳性 - 您正在寻找的基因包含在样本中。
冠状病毒的特例：样品制备和 RT-PCR
冠状病毒的检测是一个特例。 Sars-CoV-2 是所谓的 RNA 病毒之一。 这意味着 Sars-CoV-2 遗传物质以 RNA（核糖核酸）的形式存在。
RNA 仅在几个方面与 DNA 不同。 除此之外，它以单链形式存在，并且基于糖核糖而不是 2'-脱氧核糖。 核碱基胸腺嘧啶也被尿嘧啶取代作为第四个碱基。
在进行常规 PCR 测试之前，这种病毒 RNA 必须“转录”成 DNA。 这个过程称为逆转录 (RT)，因此称为 RT-PCR。 在此过程中获得单链 cDNA（“互补 DNA”）。 在进一步的步骤中，cDNA 单链由第二条镜像 DNA 链补充。
需要多长时间才能得到结果？
样本发送到实验室后，您通常会在一两个工作日内收到结果。 在测试中心，通常直接在现场检查样品，也可能只需要几个小时。 时间跨度很大程度上取决于各自的考试中心及其物流。
尽管工作流程复杂，现代实验室仍能够进行高通量的 PCR 检测。 特殊的自动化设备有助于进行测试。
尽管如此，PCR检测被认为是一种相对“慢”但更可靠的检测方法。
如果结果呈阳性会怎样？
如果样本采集正确，PCR检测呈阳性意味着受检测者感染Sars-CoV-2的可能性非常高。
如果通过 PCR 检测确认您感染了冠状病毒，公共卫生部门将收到相关实验室的阳性检测结果通知。 在这种情况下，公共卫生部门将下令隔离或检疫。
如果我的 PCR 检测呈阳性，我是否会自动具有传染性？
通常是的。 但不总是。 PCR 检测结果应始终结合上下文进行解释。 检测呈阳性首先意味着您携带病毒物质。
补充抗体测试有时是有用的
在这种情况下，抗体测试可以确定 PCR 测试的有效性。 最好与您的医生讨论这个问题。 他们可以帮助您正确解读 PCR 检测结果。
如果结果为阴性怎么办？
PCR 检测结果呈阴性很可能意味着您在采集样本时没有感染 Covid-19，因此目前不具有传染性。 但是，您可能处于早期感染阶段。
电晕感染通常只能在感染后第二天或第三天才能检测到。 因此，结果并不是免费通行证。 因此，您应该继续遵守社交距离和卫生规则，并继续佩戴 FFP2 口罩——以保护您自己和他人。
儿童PCR检测
儿童 PCR 检测与成人 PCR 检测没有什么不同。 样本收集和结果解释都适用于儿童和成人。
PCR 检测有哪些风险？
PCR 测试不涉及任何身体风险。 有些人认为仅通过鼻咽拭子采集样本是令人不安或不愉快的。
PCR 检测的费用是多少？
请注意：如果您在家进行自我检测并收到阳性结果，您应立即通过电话与您的全科医生预约。 您的医生将通过电话与您讨论后续步骤。
或者，最好拨打 116 117 注册 PCR 检测。 理想情况下，您应该待在家里直到进行确认测试，以保护自己和他人。
