數感實驗室╱賴以威撰寫
為什麼Ct值高才是陰性？ 回答這個問題之前，首先要弄清楚COVID-19的檢測方式。
由於病毒非常小，一般流感病毒為100奈米。而COVID-19的病毒更小，僅僅是流感病毒的十分之一，約9到12奈米。只有透過特殊的方法，才能推測病毒到底有多少數量。而這就是新聞上常講的PCR檢驗。
PCR檢驗是一種多次複製特定基因序列的技術。舉一個簡單的例子，今天給你一篇字很小的文章，你可能需要用放大鏡看才能看得見。比方說有一篇得放大10倍，另一篇放大2倍，還有一篇要放大100倍。這時候，「放大幾倍」是不是就剛好變成一個我們能用來衡量字體大小的數值，放大100倍的字體，一定比放大10倍的字體來得更小。
PCR檢驗先以探針偵測病毒特有的基因序列，將該基因片段作螢光標記。接著，複製增加目標基因片段，然後複製再複製、複製再複製，不斷循環下去，一直到某一次循環，數量大到儀器可以觀察到訊號。所謂的Ct值就是這份原始樣本到底複製了幾次，才會抵達設定可以觀察的門檻值。比方說，如果今天Ct值是20，就代表這份樣本需要複製放大20次。
同樣的道理，當Ct值越低，就表示樣本的目標基因越多，不需要複製很多次，就能判定為陽性。因為是放大倍率，所以值越小，反而是表示原本的樣本就很大。只是PCR跟字體放大的例子有一個關鍵的差異，後者真的是只「放大幾倍」，但前者是「循環幾次」。而每次循環複製出來的基因數，都會變為前一次數量的2倍。換句話說，Ct值差1代表差了2倍的病毒量，如果差到10，表示是大約1000倍的病毒量！這邊講的都只是一些比較簡單的數學模型，真正的檢測因為方法不同，還有很多細節要考慮，都會影響到Ct值的大小以及檢測結果。這也是為何我們時不時聽到新聞說有人在國外確診、回台檢驗卻是陰性；或者是在台灣驗為陰性，到國外時卻驗出陽性的狀況。因為真實情境有太多變數，太多不確定性了。
本文轉載自聯合報教育版「閱讀數學」專欄，更多好文請上「數感實驗室」
