膠體金法檢測新型冠狀病毒
最近幾個公司和部門都宣傳開發(fā)了可以快速檢測新型冠狀病毒感染的試劑盒，在此不評價其特異性和靈敏度，只是探討一下背后的原理。
一種是類似現(xiàn)在在流感病毒檢測中常見的膠體金試紙。
膠體金試紙，實際上就是用一種膠體形式的金標(biāo)記生物大分子，并在PVC材質(zhì)的試紙固定，留上加樣孔，設(shè)上檢測線和質(zhì)量控制線，這樣樣品在加樣孔加上之后，再滴加幾滴液體介質(zhì)，讓液流向試紙另一端的吸水墊進(jìn)行流動，試紙上進(jìn)行層析，一般10~15分鐘，等試紙上的免疫反應(yīng)發(fā)生之后，就可以看到膠體金聚集的位置上有沒有紅色條帶出現(xiàn)，肉眼可見的，這樣就知道檢測結(jié)果了。
目前新型冠狀病毒上已經(jīng)宣傳報道的有兩種膠體金試紙，一種是是檢測新型冠狀病毒的抗原。
這種方法利用的是雙抗體夾心法，也就是針對同一種抗原，試紙上有兩種抗體存在，不過在試紙不同的位置上。而膠體金標(biāo)記的抗體是其中一種 針對抗原的抗體，在試紙的結(jié)合墊上。
比如咽拭子、鼻拭子、肺泡灌洗液的樣本滴上加樣孔之后，再滴加幾滴流動介質(zhì)，臨床樣本里假如有特異性的病毒抗原，這時候就會被結(jié)合墊上的金標(biāo)抗體所識別，形成抗原抗體復(fù)合物。這時候繼續(xù)往吸水墊方向流動，在檢測線上，有另一種針對抗原的抗體，這個抗體識別的抗原表位和金標(biāo)抗體是不一樣的，所以同一個抗原能夠同時被這兩種抗體所識別。這時候金標(biāo)抗體就會在檢測線處被截留一部分，這樣就在檢測線上顯色了。
當(dāng)然，金標(biāo)抗體的量肯定是富余的，所以不會只在檢測線處被截留，還會繼續(xù)往吸水墊方向流動，這時候就有一條質(zhì)控線。線上面有的是專門針對金標(biāo)抗體的抗體（也就是抗-抗體，本質(zhì)是一種抗體，但是它識別的抗原對象也是一種抗體）。因為質(zhì)控線識別金標(biāo)抗體的能力是非常強的，所以這條線就一定會顯色，這也是質(zhì)控的道理，如果這條線沒有顯色，那么這次檢測結(jié)果是無效的。
所以，陰陽性的判斷就很簡單了，兩條線都顯色——陽性；只有質(zhì)控線顯色——陰性；這兩種情況之外的都是無效實驗。
上面介紹的是檢測抗原的 雙抗體夾心法，另外一種是檢測患者血液里特異性針對新型冠狀病毒的IgM抗體。這種就是IgM捕捉法的膠體金試紙。
首先要了解人體抗體應(yīng)答的規(guī)律——
人體在接觸外來抗原的時候，最早產(chǎn)生的抗體是IgM（Ig就是Immunoglobulin/免疫球蛋白的意思），但是也需要是機體感受病原刺激大約一周以后才出現(xiàn)，所以在檢測時間窗口上來說，不如核酸檢測來的快。
IgM實際上就是B淋巴細(xì)胞表面的B細(xì)胞受體（BCR）的分泌形式，這是在人體發(fā)育成熟的過程中預(yù)先備好的巡邏兵，但是相當(dāng)于是新兵蛋子，還沒真正見過敵人。IgM在識別抗原以后，產(chǎn)生這些IgM的B細(xì)胞會進(jìn)入淋巴結(jié)，在這里被已經(jīng)分析好敵情的抗原提呈細(xì)胞APC（主要是樹突狀細(xì)胞DC）和輔助性T淋巴細(xì)胞的幫助訓(xùn)練下，殺敵本領(lǐng)有的質(zhì)的飛躍，B細(xì)胞自己也有了覺悟，出現(xiàn)了進(jìn)化，相當(dāng)于Civ里一級戰(zhàn)士變成了6級戰(zhàn)士，進(jìn)化的結(jié)果就是從B細(xì)胞分化為漿細(xì)胞，漿細(xì)胞可以大量分泌抗體，而且這些抗體的親和力比IgM會高很多，這就是IgG。IgG會在機體內(nèi)存在很長時間，有的甚至可以存在幾十年。但是IgM只在病原體剛來的時候會出現(xiàn)，持續(xù)時間大約一周，所以，可以用IgM來反應(yīng)機體是不是處于急性感染狀態(tài)。
在了解機體抗體應(yīng)答規(guī)律之后，我們就知道了，如果能檢測到人體血液里存在針對新型冠狀病毒的IgM抗體，那么就可以下臨床診斷了。
那IgM捕捉法的膠體金試紙的原理也就很好理解了。
試紙的布局還是一樣的，只不過每一處的東西不一樣了——
樣品墊上滴加的是血液樣本（血清），這里面可能有針對新型冠狀病毒的IgM抗體，在結(jié)合墊處預(yù)留的金標(biāo)的抗原，而不是金標(biāo)的抗體。這個抗原就是新型冠狀病毒的一個蛋白（體外重組表達(dá)出來的）。這樣IgM就會結(jié)合這個抗原，并且把膠體金帶上了。檢測線的位置放的是針對人IgM的抗體，這樣，如果血液樣本里有IgM，就會被這個地方的抗體截留一部分，但是如果這些IgM不能識別結(jié)合墊處的金標(biāo)冠狀病毒抗原，那么檢測線也不會顯色。所以這是檢測線的原理。
對于質(zhì)控線來說，這里留的是針對結(jié)合墊處的金標(biāo)抗原的實驗室制備的抗體，所以，不管樣本里有沒有特異性的IgM，只要加了流動介質(zhì)，結(jié)合墊處的金標(biāo)抗原都會被這個地方所捕獲，也就是質(zhì)控線一定會顯色。 那這個質(zhì)控就和上面一樣簡單了，大約15分鐘，就能根據(jù)兩條線的顯色情況下判斷了。
原理介紹完了，膠體金的最大優(yōu)點就是快速，方便。
但是缺點也很明顯——通量不高，另外試紙的準(zhǔn)確性高度依賴于抗體的特異性，如果抗體質(zhì)量不好，那很容易有交叉反應(yīng)，造成誤判。另外，IgM產(chǎn)生的時間要晚于病毒復(fù)制的時間，所以檢測窗口也不如核酸檢測。
