【文╱江家豪】
2019年末起,新冠肺炎肆虐全球,造成生活驟變,但你知道是什麼東西引起了這場災難嗎?
沒錯,是大家熟悉又陌生的病毒。為什麼這麼說呢?因為大家都知道病毒會引起疾病,但卻鮮少人知道病毒的構造與特徵,又常常把它跟細菌搞混,讓我們來比較一下兩者有什麼差異吧!
由表中可知,病毒雖然有遺傳物質,但沒有細胞的基本構造,脫離生物體後也無法展現生命現象,因此目前不被認為是生物;但它和生物又有部分相似的地方,如:具有遺傳物質、由有機物構成、在活生物體內能夠複製增殖等,也無法果斷地說它不是生物,因此有人稱病毒為「類生物」,讓病毒的分類介在兩者間的模糊地帶。
那麼病毒到底長什麼樣子呢?病毒(如下圖)比細菌更小,以冠狀病毒來說,直徑大小約是100奈米上下,由外套膜包覆遺傳物質所構成,在外套膜上還有許多突出的棘蛋白,讓它在顯微鏡下看起來就像皇冠,因而得名。
●病毒核酸檢測PCR Ct值高=病毒量低
「老師,我要請假,爸爸要帶我去醫院CPR……」記得疫情剛蔓延時,有同學這樣跟我說,聽完不禁莞爾一笑。
其實她想說的是PCR,但PCR是什麼呢?
PCR是「聚合酶連鎖反應」的英文縮寫,它是一種將特定基因片段放大的生物技術,把病毒體內的特定基因當成目標,透過引子(特定核酸片段)的辨識及DNA複製的原理,可以將目標基因進行複製,增加數量一直到儀器能夠偵測辨識為止,此時「複製次數」即為指揮中心所說的Ct值(循環閾值,Cycle of Threshold)。
複製過程中,每經過一次循環,目標基因的量會變成兩倍,若經過20次複製循環可偵測到目標基因的存在,我們便會說「這個確診者的Ct值是20」。當Ct值越小,代表確診者體內的病毒量較多,可能出現的症狀也會比較明顯;Ct值越高,則代表體內病毒量較低,相對的傳染力也不高,所以指揮中心曾經將Ct值30作為確診者解隔離的標準。
病毒核酸檢測比快篩更加精準靈敏,但過程耗時,而且需要特殊儀器才能操作,在確診人數過多的情況下量能無法負荷。也因此指揮中心後期才改以「快篩陽性即確診」來取代原本快篩陽性後需做PCR的要求。
●被感染如何得知? 篩檢是否產生抗體
病毒侵入人體後,會引起身體的免疫反應,大量製造抗體來對付它,因此要知道自己是不是確診,除了檢測體內是否存在病毒外,也可以檢測自己身體裡是否有對抗病毒的抗體產生!
面對新冠疫情,最常用的篩檢方法分別是:病毒抗原檢測、前面提到的病毒核酸檢測以及血清抗體檢測三種。抗體通常在病毒感染後一到兩周才會出現,已經錯過阻斷病毒傳播的最佳時間,因此在篩檢上只能確認是否染疫,對於阻斷傳播鏈的效益不大,所以較少使用。
●市售快篩如何檢測 運用抗體結合抗原
市售快篩的主要目標是檢測體內有無病毒存在,它的原理是運用抗體與病毒的抗原結合,藉以辨識病毒是否存在。篩檢的原理可以從快篩步驟來說明,首先我們會以棉棒採集鼻腔的檢體,帶有檢體的棉棒與萃取液試管混合後,再將這個檢體滴到快篩匣中,此時帶有顯色劑的抗體會辨識病毒抗原,與之結合。如圖所示:
這些被抗體抓住的病毒,會隨著毛細作用牽引開始往檢測區移動,T區已經先固定好相同的抗體(不帶顯色劑),待檢體流過這個區域時,病毒會跟它結合停留在此區,進而顯示顏色告知你確診。而當檢體流過C區時,這個地方則固定好另一種抗體,它能捕捉辨識病毒用的抗體,因此無論你體內是否有病毒,只要帶有顯色劑的抗體流經此處,都會顯現顏色。
為什麼疫情剛開始時,快篩後還要做病毒核酸檢測(PCR)呢?那是因為在病毒量不夠多時,快篩未必能有效檢測出病毒的存在,意即快篩雖然在檢測上快速方便,但它的靈敏度與精準度卻遠不如檢測病毒的核酸。
●作者為新北中正國中生物老師。
【2022-09-19/聯合報/R06.07版/好讀周報動腦力】