2019 年 12 月以來,2019新型冠狀病毒(2019-nCoV)累計確診及累計疑似人數(shù)還在不斷攀升,每天實時更新的數(shù)字無時不刻牽動著大家的關注。在這些數(shù)字背后承擔病毒檢測工作的實驗室、一線檢測人員及儀器同樣不簡單。
根據(jù)衛(wèi)健委下發(fā)的防控方案文件,新型冠狀病毒的實驗室檢測流程中要求:新型冠狀病毒檢測必須在符合生物安全要求的實驗室由經(jīng)過相關技術安全培訓的人員進行操作。
由于疑似病例較多,所以保質(zhì)保量的確診速度,需要足夠多的醫(yī)務人員,符合檢測條件的實驗室,還有足夠的實驗儀器。即使人員和儀器都到位了,也并不是所有的實驗室都可以承擔檢測工作。像新型冠狀病毒這類核酸病毒檢測的實驗室必須達到至少二級生物安全實驗室級別,同時采用生物安全三級實驗室的個人防護,才能開展相應的檢測。
如SARS病毒要求三級生物安全水平(BSL level 3),埃博拉病毒(Ebola)要求四級生物安全水平( BSL level 4),必須考慮通風、氣壓、樣本流向(指樣本從病房通過什么途徑到檢驗實驗室,從哪個門進入,到達實驗臺后從哪個儀器到哪個儀器,廢棄樣本怎么處理,從哪個門出實驗室等系列流程)等方面,檢測人員也要經(jīng)過特殊訓練。從儀器上來說,至少要有離心機、核酸提取儀器、實時聚合酶鏈式反應儀器等。所以不是每家醫(yī)院都有條件做檢測。
一線新冠狀病毒檢測實驗室掠影
近期,多家媒體對各地區(qū)新冠狀病毒檢測實驗室進行了現(xiàn)場走訪報道,以下91儀器信息網(wǎng)隨機對其中20家實驗室報道整理如下,便于大家更真切的認識新冠狀病毒檢測流程與抗疫背后的那些故事。
新型冠狀病毒檢測實驗室
名稱/歸屬
簡述
走進實驗室
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南昌市疾控中心病毒檢測實驗室
揭秘江西新型冠狀病毒檢測實驗室
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海南省疾控中心
9組疾控人奮戰(zhàn)一線
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武漢協(xié)和醫(yī)院
省內(nèi)率先成立,最快6小時出結果
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北京平谷區(qū)疾控中心
檢測需14個步驟得出檢驗報告
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軍事科學院帳篷式移動實驗室
專家組建立的移動實驗室一線抗疫
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重慶陸軍軍醫(yī)大學第一附屬醫(yī)院
新型冠狀病毒核酸如何檢測?記者探訪檢測實驗室
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寧波北侖區(qū)疾病預防控制中心
北侖首次開展新型冠狀病毒的檢測工作
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合肥市疾控中心檢驗中心
記者實地探訪病毒檢測實驗室
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沈陽市第六人民醫(yī)院
視頻|深入新型冠狀病毒檢測實驗室
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北京市疾病預防控制中心傳染病地方病控制所
視頻|探訪新型冠狀病毒核酸檢測全過程
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濰坊市疾控中心
14名骨干組成檢測隊伍
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中山市疾控中心
解密病毒檢測實驗室全過程
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貴州省臨床檢驗中心
每天開展不低于700人份核酸檢測
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遂寧市疾控中心
鏡頭記錄新型冠狀病毒核酸檢測全過程
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太原市疾控中心
離新型冠狀病毒最近的人
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南京市疾控中心
穿兩套防護服過6道門,離新型冠狀病毒最近的人
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紹興市疾控中心
帶你揭秘新型冠狀病毒檢測流程
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惠州市中心人民醫(yī)院
新型冠狀病毒核酸檢測全流程約需6個小時
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內(nèi)蒙古通遼市疾控中心
檢測員每天同疫情賽跑
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泉州市鯉城區(qū)疾控中心
泉州首批啟用縣(市、區(qū))級新型冠狀病毒核酸檢測實驗室
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現(xiàn)場視頻講解新型冠狀病毒檢測流程
采樣以后,多久能拿到結果?
如果就近在同一個醫(yī)院可以馬上檢測的話,2-3小時就應該可以看到結果,但是當?shù)厝绻腥究刂苹騼x器人員條件不夠 ,就需要把樣本送到區(qū)域甚至全國檢測中心(比如疾控中心),加上運輸時間,可能需要上24小時甚至幾天。
試劑盒短缺,來不及檢測怎么辦?
賓西法尼亞大學醫(yī)院臨床化學及中心實驗室主任王萍認為,試劑盒短缺影響確診人數(shù)的統(tǒng)計,但對臨床治療影響不大, 因為迄今還沒有針對新型冠狀病毒的特效藥, 臨床上根據(jù)病人表現(xiàn),CT(計算機斷層成像)看到肺部典型病變,就可以隔離并開始治療,治療也以提供病人生命支持為主,沒有必要等待檢測結果確診。如前所述,在疾病高度疑似人群中用一個性能不錯的檢測試劑去測,由于患病率 (disease prevalence)高,測出的陽性結果有很大可能是真陽性 (positive predictive value陽性預測值高), 而反之測出的如果是陰性結果,是真陰性的可能性不大 (negative predictive value陰性預測值低),所以試劑盒檢測結果基本是起確認臨床診斷的作用。
新型冠狀病毒檢測流程如何?
1月28日,國家衛(wèi)生健康委發(fā)布了《新型冠狀病毒感染的肺炎防控方案(第三版)》,同時作為附件發(fā)布了《新型冠狀病毒感染的肺炎實驗室檢測技術指南(第三版)》(下稱《技術指南》)。根據(jù)《技術指南》,新型冠狀病毒感染的常規(guī)檢測方法是通過實時熒光RT-PCR 鑒定。具體檢測流程包括標本采集、新型冠狀病毒的實驗室檢測、實時熒光 RT-PCR 方法檢測新型冠狀病毒核酸等,同時對病原生物安全實驗活動提出了具體要求。(詳細流程見文末《技術指南》附錄)
將需要哪些檢測儀器?
1)疑似病例檢測項目
肺部影像學:CT
白細胞總數(shù)、淋巴細胞計數(shù)(部分地區(qū)檢測淋巴細胞亞群、細胞因子)等:血常規(guī)檢測儀、流式細胞儀(點擊進入專場)等
2)初篩樣本陽性、確診病例檢測項目
血清學檢測——血清特異性抗體檢測:免疫熒光法、ELISA等方法檢測;
病原學檢測——核酸檢測:核酸提取儀、熒光定量RT-PCR;新冠狀病毒核酸檢測試劑盒;
此外,在整個檢測過程中,需要用到以下儀器設備:基因測序儀、低溫冰箱、超純水機、混勻器、移液器、離心機、凈化工作臺、生物安全柜等(點擊進入對應儀器專場)
(更多儀器清單點擊:抗疫儀器清單請收好,新冠病毒檢測全知曉)
附:新型冠狀病毒感染的肺炎實驗室檢測技術指南(第三版)
為指導各級疾控部門和其他相關機構開展新型冠狀病毒感 染的肺炎實驗室檢測工作,特制定本技術指南。本指南主要介紹目前已經(jīng)比較成熟、易于實施的核酸檢測方法。
一、標本采集
(一)采集對象。
新型冠狀病毒感染的肺炎疑似病例、疑似聚集性病例患者, 其他需要進行新型冠狀病毒感染診斷或鑒別診斷者,或其他需 要進一步篩查檢測的環(huán)境或生物材料(如溯源分析)。
(二)標本采集要求。
1.從事新型冠狀病毒檢測標本采集的技術人員應經(jīng)過生物 安全培訓(培訓合格)和具備相應的實驗技能。采樣人員個人 防護裝備(personal protective equipment,PPE)要求:N95 及以上防護口罩、護目鏡、連體防護服、雙層乳膠手套、防水 靴套;如果接觸了患者血液、體液、分泌物或排泄物,應及時 更換外層乳膠手套。
2.住院病例的標本由所在醫(yī)院的醫(yī)護人員采集。
3. 密切接觸者標本由當?shù)刂付ǖ募部貦C構、醫(yī)療機構負責 采集。
4.根據(jù)實驗室檢測工作的需要,可結合病程多次采樣。
(三)標本采集種類。
每個病例必須采集急性期呼吸道標本(包括上呼吸道標本 和下呼吸道標本);重癥病例優(yōu)先采集下呼吸道標本(如支氣管 或肺泡灌洗液等);出現(xiàn)眼部感染癥狀的病例,需采集眼結膜拭 子標本;出現(xiàn)腹瀉癥狀的病例,需留取便標本??筛鶕?jù)臨床表 現(xiàn)與采樣時間間隔進行采集。
其他研究材料依據(jù)設計需求采集。標本種類:
1.上呼吸道標本:包括咽拭子、鼻拭子、鼻咽抽取物等。
2.下呼吸道標本:包括深咳痰液、呼吸道抽取物、支氣管 灌洗液、肺泡灌洗液、肺組織活檢標本。
3.血液標本:盡量釆集發(fā)病后7天內(nèi)的急性期抗凝血。采 集量5ml,以空腹血為佳,建議使用含有EDTA抗凝劑的真空釆血 管采集血液。
4.血清標本:盡量釆集急性期、恢復期雙份血清。第一份 血清應盡早(最好在發(fā)病后7天內(nèi))釆集,第二份血清應在發(fā)病 后第3~4周釆集。采集量5ml,建議使用無抗凝劑的真空釆血管。血清標本主要用于抗體的測定,從血清抗體水平對病例的感染 狀況進行確認。血清標本不進行核酸檢測。
5.眼結膜標本:出現(xiàn)眼部感染癥狀的病例需采集眼結膜拭 子標本。
6.便標本:出現(xiàn)腹瀉癥狀的患者需采集便標本。
(四)標本采集方法。
1.咽拭子:用2根聚丙烯纖維頭的塑料桿拭子同時擦拭雙 側(cè)咽扁桃體及咽后壁,將拭子頭浸入含3ml病毒保存液(也可使 用等滲鹽溶液、組織培養(yǎng)液或磷酸鹽緩沖液)的管中,尾部棄 去,旋緊管蓋。
2.鼻拭子:將1根聚丙烯纖維頭的塑料桿拭子輕輕插入鼻 道內(nèi)鼻腭處,停留片刻后緩慢轉(zhuǎn)動退出。取另一根聚丙烯纖維 頭的塑料桿拭子以同樣的方法采集另一側(cè)鼻孔。上述兩根拭子 浸入同一含3ml采樣液的管中,尾部棄去,旋緊管蓋。
3.鼻咽抽取物或呼吸道抽取物:用與負壓泵相連的收集器 從鼻咽部抽取粘液或從氣管抽取呼吸道分泌物。將收集器頭部 插入鼻腔或氣管,接通負壓,旋轉(zhuǎn)收集器頭部并緩慢退出,收 集抽取的粘液,并用3ml采樣液沖洗收集器1次(亦可用小兒導 尿管接在50ml注射器上來替代收集器)。
4.深咳痰液:要求病人深咳后,將咳出的痰液收集于含3ml 采樣液的50ml螺口塑料管中。
5.支氣管灌洗液:將收集器頭部從鼻孔或氣管插口處插入 氣管(約30cm深處),注入5ml生理鹽水,接通負壓,旋轉(zhuǎn)收集 器頭部并緩慢退出。收集抽取的粘液,并用采樣液沖洗收集器1次(亦可用小兒導尿管接在50ml注射器上來替代收集)。
6.肺泡灌洗液:局部麻醉后將纖維支氣管鏡通過口或鼻經(jīng)
過咽部插入右肺中葉或左肺舌段的支管,將其頂端契入支氣管 分支開口,經(jīng)氣管活檢孔緩緩加入滅菌生理鹽水,每次30~50 ml,總量100~250ml,不應超過300ml。
7.血液標本:建議使用含有EDTA抗凝劑的真空釆血管采集 血液標本5ml,室溫靜置30分鐘,1500~2000rpm離心10分鐘, 分別收集血漿和血液中細胞于無菌螺口塑料管中。
8.血清標本:用真空負壓采血管采集血液標本5ml,室溫靜 置30分鐘,1500~2000rpm離心10分鐘,收集血清于無菌螺口塑 料管中。
9.糞便標本:如患者發(fā)病早期出現(xiàn)腹瀉癥狀,則留取糞便 標本3-5ml;
10.眼結膜拭子標本:眼結膜表面用拭子輕輕擦拭后,將 拭子頭進入采樣管中,尾部棄去,懸緊管蓋。
其他材料:依據(jù)設計需求規(guī)范采集。
(五)標本包裝。
標本采集后在生物安全二級實驗室生物安全柜內(nèi)分裝。1.所有標本應放在大小適合的帶螺旋蓋內(nèi)有墊圈、耐冷凍的樣本采集管里,擰緊。容器外注明樣本編號、種類、姓名及 采樣日期。
2.將密閉后的標本放入大小合適的塑料袋內(nèi)密封,每袋裝一份標本。樣本包裝要求要符合《危險品航空安全運輸技術細 則》相應的標準。
3. 涉及外部標本運輸?shù)模瑧鶕?jù)標本類型,按照A類或B類 感染性物質(zhì)進行三層包裝。
(六)標本保存。
用于病毒分離和核酸檢測的標本應盡快進行檢測,能在24 小時內(nèi)檢測的標本可置于4℃保存;24小時內(nèi)無法檢測的標本則 應置于-70℃或以下保存(如無-70℃保存條件,則于-20℃冰箱 暫存)。血清可在4℃存放3天,-20℃以下可長期保存。應設立 專庫或?qū)9駟为毐4鏄吮尽吮具\送期間應避免反復凍融。
(七)標本送檢。
標本采集后應盡快送往實驗室,如果需要長途運輸標本, 建議采用干冰等制冷方式進行保藏。
1.上送標本。各?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市)聚集性病例的標本,上送中國疾病預防控制中心病毒病預防控制所進行檢測復核,并附樣本送檢單(見附件)。
2.病原體及標本運輸。
2.1國內(nèi)運輸。新型冠狀病毒毒株或其他潛在感染性生物材料的運輸包裝分類屬于A類,對應的聯(lián)合國編號為UN2814,包裝符合國際民航 組織文件Doc9284《危險品航空安全運輸技術細則》的PI602分類包裝要求;環(huán)境樣本屬于B類,對應的聯(lián)合國編號為UN3373, 包裝符合國際民航組織文件Doc9284《危險品航空安全運輸技術 細則》的PI650分類包裝要求;通過其他交通工具運輸?shù)目蓞⒄?以上標準包裝。
新型冠狀病毒毒株或其他潛在感染性材料運輸應按照《可 感染人類的高致病性病原微生物菌(毒)種或樣本運輸管理規(guī) 定》(原衛(wèi)生部令第45號)辦理《準運證書》。
2.2國際運輸。新型冠狀病毒毒株或樣本在國際間運輸?shù)模瑧?guī)范包裝,按照《出入境特殊物品衛(wèi)生檢疫管理規(guī)定》辦理相關手續(xù),并 滿足相關國家和國際相關要求。
2.3毒株和樣本管理。新型冠狀病毒毒株及其樣本應由專人管理,準確記錄毒株
和樣本的來源、種類、數(shù)量,編號登記,采取有效措施確保毒 株和樣本的安全,嚴防發(fā)生無用、惡意使用、被盜、被搶、丟 失、泄露等事件。
二、新型冠狀病毒的實驗室檢測
新型冠狀病毒感染的常規(guī)檢測方法是通過實時熒光RT-PCR 鑒定。任何新型冠狀病毒的檢測都必須在具備適當條件的實驗 室由經(jīng)過相關技術安全培訓的人員進行操作。本指南中的核酸 檢測方法主要針對新型冠狀病毒基因組中開放讀碼框1ab(open reading frame 1ab , ORF1ab ) 和 核 殼 蛋 白 ( nucleocapsid
protein,N)。
在實驗室要確認一個病例為陽性,滿足以下條件:同一份標本中新型冠狀病毒2個靶標(ORF1ab、N)特異性實時熒光RT-PCR檢測結果均為陽性。如果出現(xiàn)單個靶標陽性的 檢測結果,則需要重新采樣,重新檢測。
陰性結果也不能排除新型冠狀病毒感染,需要排除可能產(chǎn)生假陰性的因素,包括:樣本質(zhì)量差,比如口咽等部位的呼吸 道樣本;樣本收集的過早或過晚;沒有正確的保存、運輸和處 理樣本;技術本身存在的原因,如病毒變異、PCR抑制等。
三、實時熒光 RT-PCR 方法檢測新型冠狀病毒核酸
(一)目的。
規(guī)范實時熒光RT-PCR方法檢測新型冠狀病毒核酸的工作程 序,保證實驗結果的正確可靠。
(二)范圍。
適用于實時熒光RT-PCR方法檢測新型冠狀病毒核酸。
(三)職責。檢測人員:負責按照本檢測細則對被檢樣本進行檢測。復核人員:負責對檢測操作是否規(guī)范以及檢測結果是否準確進行復核。
部門負責人:負責對科室綜合管理和檢測報告的審核。
(四)樣本接收和準備。
核對被檢樣本姓名、性別、年齡、編號及檢測項目等;待檢樣本的狀態(tài)如有異常,需注明;待檢樣本應存放于-70℃冰箱 保存。
(五)檢測項目。
1.新型冠狀病毒核酸測定(實時熒光RT-PCR方法) 推薦選用針對新型冠狀病毒的ORF1ab、N基因區(qū)域的引物和探針。
靶標一(ORF1ab): 正向引物(F):CCCTGTGGGTTTTACACTTAA 反向引物(R):ACGATTGTGCATCAGCTGA
熒光探針(P):
5 -FAM-CCGTCTGCGGTATGTGGAAAGGTTATGG-BHQ1-3
靶標二(N): 正向引物(F):GGGGAACTTCTCCTGCTAGAAT 反向引物(R):CAGACATTTTGCTCTCAAGCTG
熒光探針(P):5 -FAM-TTGCTGCTGCTTGACAGATT-TAMRA-3
核酸提取和實時熒光RT-PCR反應體系及反應條件參考相關 廠家試劑盒說明。
2.結果判斷 陰性:無Ct值或Ct 40。陽性:Ct值 37,可報告為陽性。
灰度區(qū):Ct值在37-40之間,建議重復實驗,若重做結果Ct 值 40,擴增曲線有明顯起峰,該樣本判斷為陽性,否則為陰性。
注:如果用的是商品化試劑盒,則以廠家提供的說明書為準。
四、病原生物安全實驗活動要求
根據(jù)目前掌握的新型冠狀病毒的生物學特點、流行病學特征、臨床資料等信息,該病原體暫按照病原微生物危害程度分 類中第二類病原微生物進行管理,具體要求如下:
(一)病毒培養(yǎng)。
病毒培養(yǎng)是指病毒的分離、培養(yǎng)、滴定、中和試驗、活病 毒及其蛋白純化、病毒凍干以及產(chǎn)生活病毒的重組實驗等操作。上述操作應當在生物安全三級實驗室的生物安全柜內(nèi)進行。使 用病毒培養(yǎng)物提取核酸,裂解劑或滅活劑的加入必須在與病毒 培養(yǎng)等同級別的實驗室和防護條件下進行,裂解劑或滅活劑加 入后可比照未經(jīng)培養(yǎng)的感染性材料的防護等級進行操作。實驗 室開展相關活動前,應當報經(jīng)國家衛(wèi)生健康委批準,取得開展 相應活動的資質(zhì)。
(二)動物感染實驗。
動物感染實驗是指以活病毒感染動物、感染動物取樣、感 染性樣本處理和檢測、感染動物特殊檢查、感染動物排泄物處 理等實驗操作,應當在生物安全三級實驗室的生物安全柜內(nèi)操 作。實驗室開展相關活動前,應當報經(jīng)國家衛(wèi)生健康委批準, 取得開展相應活動的資質(zhì)。
(三)未經(jīng)培養(yǎng)的感染性材料的操作。
未經(jīng)培養(yǎng)的感染性材料的操作是指未經(jīng)培養(yǎng)的感染性材料 在采用可靠的方法滅活前進行的病毒抗原檢測、血清學檢測、 核酸提取、生化分析,以及臨床樣本的滅活等操作,應當在生 物安全二級實驗室進行,同時采用生物安全三級實驗室的個人 防護。
(四)滅活材料的操作。
感染性材料或活病毒在采用可靠的方法滅活后進行的核酸 檢測、抗原檢測、血清學檢測、生化分析等操作應當在生物安 全二級實驗室進行。分子克隆等不含致病性活病毒的其他操作, 可以在生物安全一級實驗室進行。