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[討論]簡介一般快篩原理與ELISA
RT-qPCR為目前認可的唯一檢測方法,大概的原理猴子那篇文也介紹了,雖然靈敏度
和偵測極限都很優秀,但畢竟檢測負荷量有限,未來疫情擴大發展為社區感染
不可能第一時間都做,需要發展快速檢測及快篩
首先先來介紹一下 甚麼是抗體 (Antibody, Ab)和抗原 (Antigen, Ag):
當身體有非我族類的外物進到身體 (病原體或花粉塵蟎之類的過敏原等..)
這些東西被免疫系統認為是種抗原
並會產生對抗這種抗原的專一性抗體,可以結合上抗原的表位 (epitope)把它給清除掉
https://imgur.com/T4FzHbi
(https://tinyurl.com/sjr9jjl)
一個抗原可能有很多種表位,所以會產生數種結合不同表位的抗體
第一次碰到的抗原,身體得要花4~7天產生初步的抗體
這個抗體是 IgM,過一段時間後(數個禮拜), IgM逐漸減少,經類型轉換及親和力成熟轉為
分泌 IgG/IgE/IgA
IgG是人體最主要的抗體、 IgE和過敏有關、 IgA可以附著於黏膜(呼吸道,腸道)
中和病原體、毒素等物質。
https://imgur.com/E9gyzJs
(https://tinyurl.com/seh7adl)
當下一次遇到同樣的抗原,可以快速產生 IgG清除感染。
甚麼是ELISA?
ELISA (Enzyme-Linked Immunosorbent Assay)最簡單的描述就是
利用抗原/抗體之間的專一性結合反應來得知結果,有分為幾種形式
這次先介紹常用的
https://imgur.com/2f0Feub
(https://tinyurl.com/syg24ed)
a. Sandwitch ELISA
主要用來檢測抗原,以 HIV為例:
(1) 先在檢測用的孔盤上固定抗 HIV的抗體 (Anti-HIV Ab,上圖紫色)
(2) 加入檢體 (血液),如果裡面有HIV (藍色圓形),則會和 Anti-HIV Ab結合
(3) 洗掉沒結合的,加入另一種 Anti-HIV Ab (從其他動物產生的,這裡以鼠為例,黃色)
(4) 洗掉沒結合的,加入抗鼠抗體(抗黃色的,藍色)的抗體 (從羊產生的),不過這個
抗體上加了一種酵素 (HRP, 綠色)
(5) 洗掉沒結合的,加入酵素的受質 (Substrate如 TMB, ABTS),受質會被酵素切割產生產物
之後檢測產物就知道結果了
b. Indirect ELISA
主要用來檢測抗體,還是以 HIV為例:
(1) 孔盤上固定 HIV的抗原(上圖藍色),並加入檢體(血液)
(2) 如果檢體裡有 抗HIV的抗體 (黃色),則會結合上 HIV的抗原
(3) 洗去未結合的,加入抗人抗體的抗體 (二級抗體,從其他動物產生,藍色),這抗體有
酵素 (HRP)
(4) 同a.
跟PCR比較:
優點: 檢測量更高(高通量)、比較便宜
缺點: 靈敏度較低,在疾病早期病毒量不高或尚未產生抗體時易偽陰性(測不到)
以 HIV來說,目前的第四代 EIA (ELISA, CMIA)為 Ag/Ab combo
同時檢測 HIV的抗原 (p24)以及抗體 (Anit-TMP Ab),陽性再以 WB做確認
空窗期(易檢測不到)縮短為 2~3周,但如果使用 RT-qPCR,則可縮短至 7~10天
大概介紹了 ELISA,再來介紹快篩:
快篩常看到的形式是快篩片/棒,除了可以檢測疾病外,驗孕棒也是相似的原理
快篩片所使用的技術叫 Lateral flow assay,是基於免疫色層分析法
(Immunochromatographic test, ICT)
原理其實同樣是抗原/抗體專一性結合反應
常用來檢測的疾病像是流感 (Nucleoprotein)、登革熱 (NS1)、HIV (Anti-HIV Ab)
這邊以登革快篩片做舉例,它可以檢測檢體中登革病毒產生的抗原 NS1
上面分為幾個部分:
a. Conjugate pad: Anti-NS1 Ab(鼠)-膠體金 (Colloidal gold)複合物
b. Test line: 另一種 Anti-NS1 Ab(鼠)
c. Control line: Anti-mouse IgG Ab (羊)
(1) 加入檢體(血液),帶動 Anti-NS1 Ab前進,如果檢體有 NS1則會和它結合
(2) 移動至 Test line時,會和固定於此的另一種 Anti-NS1 Ab結合,形成
Ab-Ag-Ab 複合物, Test line出現調帶。
(3) 部分的 Anti-NS1 Ab繼續前進至 Control line,和固定於此的羊抗鼠 IgG的抗體
結合 (Anti-mouse IgG Ab), Control line出現調帶,不論有無NS1,以確保套組正確。
https://imgur.com/GvCH0rF
https://tinyurl.com/rlyus6t
快篩的優點: 超快(30分鐘內)、簡單
缺點: 靈敏度是真的可憐,流感快篩大概只有 50~70%,也就是說有 30~50%機率
測不到 (偽陰性),同樣的早期病毒量不高或是抗體尚未生成測不到
但畢竟是能快速、簡單且可以大量分配檢測的方法,發展還是必要的
另外我這邊想說一下對於 SARS-Cov-2檢測數次為陰性,之後才陽性以及異常潛伏期的看法
目前來看潛伏期多為 2~14天,通常不會超過6天,卻出現疑似超長潛伏期的患者
1. 操作/試劑問題: SARS-Cov-2是 RNA病毒,使用的 RT-qPCR會先進行 RT轉為 DNA
再進行 DNA擴增,但有做過的人都知道: RNA很怕 RNA水解酶(RNase),而且
RNase everywhere,空氣中、人和物體表面隨處都有,只要操作清潔不注意不確實
你的樣品就88了,另外檢測套組 (試劑盒)也可能有問題,像是版上的這篇
https://www.ptt.cc/bbs/nCoV2019/M.1581566306.A.F11.html
2. 之後再感染: 其實我覺得這個可能性最高,一般感冒或流感發燒咳嗽很正常
你這時候去驗當然驗不出來,但在這段期間可能被傳染 SARS-Cov-2,過了一長段時間
再檢測測到了,就可以發一篇文說: 可怕狡猾的病毒!潛伏期長達90天,然後就受驚了
3. 這病毒真的很神秘: 這我就不曉得了,那得看後續的研究
總之大概就是這樣,在面臨未來可能無法避免的社區感染,病患多到負壓病房住不下
的危險情況下,希望檢測技術和抗病毒藥物發展能早日控制住疫情。
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※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 61.230.119.37 (臺灣)
※ 文章網址: https://www.ptt.cc/bbs/nCoV2019/M.1582017190.A.9BA.html
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