郭永（清華大學供圖）
目前，新冠疫情仍在全球猖狂肆虐。雖國內新冠疫情防控卓有成效，但在西安、河南、天津、北京等地仍有確診病例出現，特別是新冠病毒接連出現了德爾塔株、奧密克戎株等變異株，無疑讓嚴峻的防疫形勢“雪上加霜”。
實時熒光PCR核酸檢測被認為是新冠檢測的金標準，但仍有亟須解決的問題，如單基因陽性、灰區樣本（Ct37~40）。
此前，也出現過隔離14天為陰性但15天時變為陽性的新冠患者，雖有很多原因，但與檢測試劑靈敏度直接相關。
值得一提的是，近日由清華大學醫學院教授郭永團隊聯合多家單位研發的新型冠狀病毒（SARS-CoV-2）核酸檢測試劑盒（熒光PCR法）獲得國家藥品監督管理局（NMPA）醫療器械批文（國械注準：20223400015），這有望終結核酸檢測的“灰區地帶”。
據悉，這是國家藥監局批準的首張基于數字PCR技術進行新冠病毒核酸檢測的III類醫療器械證書，也是全球首個經評審后正式獲批的將數字PCR技術運用于新冠領域的研究成果。
“這意味著這一技術的國產化和自主可控。”郭永表示，該試劑盒采用了第三代PCR技術，靈敏度可達100拷貝/mL，能顯著降低陽性漏檢情況。“哪怕是樣本中微量的新冠病毒，也難逃它的法眼。”
提升核酸檢測的“信噪比”
所謂的數字PCR技術（第三代PCR技術）是在之前熒光定量PCR技術（第二代PCR技術）的基礎上，借助微流控生物芯片的方式，數字化顯示新冠病毒數據，極大提升了核酸檢測的“信噪比”。
郭永向記者打個比方，老一輩人家里的電視機經常出現“雪花”，畫質模糊穩定性也不高，但現在的液晶電視就不存在這種情況，因為液晶電視的信號是數字信號而不是以前的模擬信號。
“數字PCR能夠提高核酸檢測的靈敏度和準確性，也是類似的道理。”郭永說，與目前常用的熒光定量PCR相比，數字PCR技術有兩個顯著優勢。
一是無需標準品就可以準確檢測病毒的數目。通俗地說，目前的核酸檢測技術結果是陽性/陰性，而通過數字PCR技術不僅可以檢出陰性/陽性結果，還能知道陽性患者所采集樣本里有多少病毒。
二是可進行單分子擴增，有利于低載量病毒的檢測。憑借數字PCR技術的高靈敏度就能檢測出樣本中的微量病毒，在排除疑似病例、密切接觸病例，確定是否解除隔離，減少漏檢和假陰性樣本中發揮至關重要的作用，在熒光定量PCR方法面對微量病毒樣本判定模糊時，數字PCR方法或許可以一錘定音。
貫穿診治評價全過程
針對新冠病毒出現變異株的情況，該試劑盒是否能覆蓋變異株？
對此，郭永表示，研發團隊已完成相應變異株序列的生物信息分析，并對可能影響試劑檢測性能的潛在突變開展了驗證實驗，取得了良好的結果。
特別值得一提的是，該試劑盒具有每毫升100拷貝的靈敏度。
“雙靶標產品靈敏度基本在200~500拷貝/mL，而此次獲批的試劑盒是100拷貝/mL，而且是雙靶標檢測，大大提高了新冠病毒核酸檢測的靈敏度，能夠檢測出每毫升100個病毒量的樣本結果。”郭永說，拷貝的數值越小意味著靈敏度越好。并且，研究團隊在樣本處理和檢測流程上有深入研究的空間，從而進一步提高靈敏度。
談到此次試劑盒獲批的意義，郭永表示，之前數字PCR技術以生物醫學研究應用為主，此次獲批的產品是國際上第一次將這個技術應用于新冠領域并正式走向了臨床。
此外，對于整個技術領域而言，基于數字PCR技術的新冠核酸檢測試劑正式獲批上市可以推動這一技術的更新迭代和快速進步。
“我相信，未來這一技術的發展將會在人類重大疾病防治中發揮越來越重要的作用。”郭永說，試劑盒不僅在核酸檢測的前端發揮作用，而且貫穿患者臨床診斷治療、疫苗藥物研發和療效評價的全過程。
專家點評
在實際防疫過程中，實時熒光PCR無法百分百滿足防控需求，尤其對從疫區來的人及冷凍貨物進行檢測，出現了很多比較模糊的結果，而數字PCR技術可以起到一錘定音的作用。
——中國疾病預防控制中心病毒病預防控制所中心實驗室主任馬學軍
數字PCR技術的高靈敏檢測優勢不僅僅體現在抗新冠病毒藥物的臨床效果評估上，還在其他病毒性疾病檢測如艾滋病、病毒性肝炎診療中，都有非常廣泛的應用前景。
——首都醫科大學附屬北京地壇醫院感染臨床和研究中心主任張福杰
數字PCR技術是PCR領域的最新進展，通過PCR和微流控技術的結合，可以極大提升PCR的性能，包括定量能力和檢測的靈敏度，在生物醫藥領域和產業領域都具有廣泛的應用價值。