英學生用可樂快篩 成功偽陽性

英學生用可樂快篩 成功偽陽性

文╱陳韻涵

英國中學發放新冠病毒快速抗原居家檢測試劑給學生,讓學生可以每周在家自我檢測一到兩次,若快篩結果呈現陽性則需要進一步做核酸檢測。然而,不少學生秉持科學實驗的精神,用果汁和飲料假造「偽陽性」的檢測結果,藉此逃避返校上課,並在抖音等社群媒體上炫耀實驗成果,分享哪些液體才能「偽陽」成功,引起討論和爭議。

抖音、推特等平台流傳著利物浦郡的學生將果汁、可樂等軟性飲料,滴進新冠病毒快篩試劑,做出偽陽檢測結果的影片。最近,校方特別寫信通知學生家長,留意學生是否真的落實居家新冠檢測。

英格蘭赫爾大學科學傳播與化學系教授羅契模擬學生的實驗,用可樂和柳橙汁進行新冠病毒快篩檢測,實測結果顯示,飲料和柳橙汁確實可以呈現讓試劑呈現「陽性」的結果。

●如何快篩檢測

英國國民保健署發放的快篩試劑裡面,有一個含有硝化纖維膜的檢測盤、一支類似長棉棒的拭子,以及裝有緩衝溶液的小滴管。使用者進行檢測時,先用拭子取得樣本,放進滴管裡攪拌均勻,確保樣本維持在最理想的酸鹼值,接著再用滴管將液體滴到檢測盤的測試圓圈,等待顯示結果的線條浮現。

檢測盤的結果顯示區會有C和T兩個英文字母,C代表控制(control),而T則代表檢測(test)。若只有C旁邊出現一條線,表示檢測結果為陰性;若C旁邊有線且T旁邊也有線,無論T線的顏色深、淺都代表陽性;若C和T都沒有顯示,或是只有T旁邊有一條線,則表示檢測無效。

●什麼是Ct值

英國快篩試劑上的C和T跟人們常聽到、簡稱為「Ct值」的「循環數閥值」(cycle threshold value)不一樣。這是新冠病毒基因在實驗室環境中,透過病毒核酸檢測之後所測出來的數值。

檢測員利用核酸檢測多次複製特定基因,放大觀測病毒RNA的濃度,每放大一次就是1單位的Ct值,也就是2的次方倍,假設Ct值20就是檢體病毒基因放大2的20次方倍才被觀測到。

若病毒RNA濃度高,核酸檢測只要複製幾次就能測得病毒,即所謂Ct數值低、病毒濃度高。反之,核酸檢測要多次複製才測得到病毒,Ct值高但表示病毒濃度及傳染力低。

●快篩原理:側向流量免疫層析檢測法

英國學校發放的快篩試劑,運用現代快速生物檢測的方法之一:側向流量免疫層析檢測法(Lateral flow test,簡稱LFT)。LFT的原理是藉由抗原及抗體間的專一性與免疫親和力,作為檢測的依據,並以奈米等級的「膠體金顆粒」(colloidal gold)作為顯色劑,普遍應用於臨床檢測、海關、法醫和警局臨檢等方面。

顯色劑所採用的膠體金顆粒是一種直徑約1到150奈米之間的分散相粒子,依據不同的粒子大小,會呈現出橘紅(2到20奈米)或紫紅色(30到80奈米)的顏色。這些奈米金粒子的金屬帶電特性,可與特定抗體結合,形成穩定的抗體金粒子複合物並清晰顯現顏色,因此可作為一種快篩檢驗試劑。

●怎做到╱酸性飲料 讓抗原失效

至於,英國學生們瘋傳的飲料偽陽性做法究竟是如何造成的呢?

一種解釋是,這些無酒精的軟性飲料中,可能含有部分抗原可以辨識的物質,讓抗原誤以為是可以結合的病毒。

然而,專家說這不太可能,因為在確實的快篩過程中,拭子從鼻腔或口腔擷取的鼻涕和唾液中,也可能含有許多其他蛋白質和非冠狀病毒,甚至是受試者留在口腔中的食物殘渣,這些都足以讓抗原「按兵不動」,因此軟性飲料不太可能讓抗原有反應。

另一個比較可能的解釋是,這些飲料讓抗原的功能失效。無論是果汁或可樂,都可能「蒙騙」試紙,但他們的共通性是這些飲料都屬於酸性,酸鹼值都偏低。

柳橙汁裡的檸檬酸、可樂裡的磷酸和蘋果汁裡的蘋果酸的酸鹼值介於2.5到4之間,這對抗原來說是很嚴苛的環境,抗原在大多數情況下存在於血液之中,血液為中性,酸鹼值約7.4。

即便是微小的連鎖改變,也可能大幅影響蛋白質的功能。畢竟,維持抗原的酸鹼值是快篩試劑檢測效果準確的關鍵,這也是檢測附帶有緩衝溶液的緣故。

若將可樂與緩衝溶液混合,就會顯示陰性的檢測結果。若檢測樣本未與緩衝溶液混合,抗原會完全暴露於酸鹼值極低的酸性液體之中,破壞其結構與功能,畢竟抗原也是胺基酸結構鏈組成的蛋白質。在酸性環境,蛋白質便會失去對病毒的敏感度。

如此看來,變質的抗原蛋白質似乎會呈現空白檢測結果。然而,抗原可是「頑強抵抗的怪獸」。儘管結構被破壞,胺基酸鏈之間的互動仍會尋找其他物體「攀附」,這些失去活動能力的抗原可能直接攔截試紙中的奈米金粒子,繼而出現偽陽性的線條。

羅契教授表示,只要在快篩試劑中加入緩衝溶液,讓酸鹼值恢復正常,就能讓「偽陽性線」消失,破解學生的惡作劇。

●看影響╱接觸者 可能匡列隔離

儘管居家檢測工具的偽陽性能讓學生翹課兩周,但英國政府規定,若快篩結果為陽性,受試者則必須進一步接受核酸檢驗。

偽陽性檢測者的接觸者也可能在核酸檢驗檢測結果出爐之前擔心受怕甚至匡列隔離,被影響的可能不只該學生的班級,而是整層樓、整所學校,還有學生的家長、親屬及其同事等。

師長呼籲學生停止這類惡作劇,以免波及無辜。英國學校和學院協會理事長巴頓建議對化學有興趣的學生,學校的化學課才是學習的最佳場所,學校實驗室也有更好的設備讓學生發揮才能。


原文出自《好讀周報》626期


 

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