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新型冠狀病毒肺炎（COVID-19: Corona Virus Disease 2019 ）對人類健康安全造成巨大威脅 。截至2020年4月12日北京時間下午6點 ，全球共計報告179萬多例確診病例 ，其中中國共確診83519例 。

在抗擊新型冠狀病毒肺炎的戰鬥中 ，無論在國內還是國外 ，新型冠狀病毒核酸檢測成為大家十分關注的焦點 。

在國家衛生健康委辦公廳印發的《新型冠狀病毒肺炎診療方案》（試行第七版）和《新型冠狀病毒肺炎防控方案》（第六版）中顯示 ，采用實時熒光定量RT-PCR檢測新型冠狀病毒核酸結果不僅是診斷新型冠狀病毒肺炎無症狀感染者和確診病例的必須證據之一 ，而且也是疑似病例排除診斷 、確診住院病例出院以及無症狀患者集中隔離後解除隔離的重要依據之一。

為了讓大家更加清晰地了解新型冠狀病毒核酸檢測的意義 ，對國內外實施的診療方案和防控方案的進一步理解 ，以及配合當地政府做好個人以及企事業單位複工複產 、境外人員管理以及人員流動等方麵的防控 ，本文將詳細介紹國內外新型冠狀病毒核酸檢測的相關進展 。

一 、病毒感染常用實驗室檢查方法

病毒是可以導致人體致病的常見病原體之一 。醫學上 ，檢查人體是否被病毒感染的常見實驗室方法包括 ：

1.1 光學顯微鏡下觀察病毒的形態 ：適合於觀察大型病毒 ，如痘病病毒和病毒感染後人體細胞胞質或胞核內出現有特點的包涵體 ，如巨細胞病毒感染後上皮細胞的核內出現的“貓頭鷹眼”樣的嗜酸性包涵體等 。

1.2電子顯微鏡下觀察病毒的形態 ：直接觀察到臨床標本或培養物中有特征性的病毒顆粒 ，如輪狀病毒 、皰疹病毒 、冠狀病毒等 ，技術複雜 ，報告時間長，主要用於病毒的科學研究 。

1.3 病毒培養 ：病毒是專性細胞寄生 ，需要在活細胞或動物體內才能分離培養 。根據培養過程或動物接種後的變化特征 、流行病學資料和標本來源可進行初步鑒定 ，有助於確定病毒的種類 。由於病毒的分離培養與鑒定需要特殊實驗室環境、技術複雜 、且周期長 ，多用於病毒相關的科學研究 ，很少用於臨床診斷。

1.4 病毒抗原的檢測 ：用獨特的醫學免疫學檢測技術檢測標本中的特異性病毒抗原 ，如目前檢測乙型肝炎病毒感染時所用的乙型肝炎表麵抗原檢測等 。

1.5 病毒相關的血清學抗體檢測 ：采用獨特的醫學免疫學檢測技術檢測被感染者血清中所產生的病毒相關的特異性抗體 ，如目前檢測甲型肝炎病毒感染所用的甲型肝炎抗體檢測 、艾滋病病毒感染所用的艾滋病病毒抗體檢測等 ；

1.6 病毒核酸序列檢測 ：是病毒感染診斷的“金標準”方法 。通過直接測定被感染者提供的樣本中病毒的核酸序列來確診 。近年來依托於基因測序技術的發展 ，病毒基因測序速度有了很大提高 ，同時病毒基因測序成本有大幅降低 ，因此 ，目前廣泛應用於DNA病毒 、RNA病毒以及不同種屬病毒混合感染時的臨床樣本檢測以及科學研究 。由於病毒基因測序需要特殊的設備 、特殊的實驗室環境 、人員的特殊培訓 、檢測成本要高以及檢測報告時間長等 ，比較適合於特殊情況下對患者樣本的確認檢測 ，或者疑難病原體的檢測 ，一般不適合用於大批量樣本的篩查 。

1.7 病毒核酸片段的擴增檢測 ：當病毒的核酸序列已知的前提下 ，可以應用聚合酶鏈式反應（PCR）和（或）分子雜交技術直接擴增DNA病毒核酸片段 、逆轉錄-聚合酶鏈式反應（RT-PCR擴增和分析RNA病毒核酸的特異性片段 ，實現對病毒感染的診斷和治療觀察的目的 。例如 ，用PCR技術檢測乙型肝炎病毒肝炎患者血液中乙型肝炎病毒核酸等 。

二 、新型冠狀病毒的實驗室檢查方法

新型冠狀病毒肺炎（COVID-19）病毒是已知可感染人類的第7種冠狀病毒 ，屬於冠狀病毒β屬 ，有包膜 ，顆粒呈圓形或者橢圓形 ，直徑60-140nm ，基因組為線性的單股正鏈RNA 。人群普遍易感 ，潛伏期1-14天 ，呼吸道飛沫和密切接觸傳播是主要的傳播途徑 ，在相對封閉的環境中長時間暴露於高濃度氣溶膠情況下存在氣溶膠傳播的風險 。

綜上所述 ，適合於新型冠狀病毒檢測的實驗室方法包括：

（1）病毒的特異性抗原檢測

（2）病毒相關的特異性血清學抗體檢測

（3）病毒基因測序

（4）RT-PCR方法對病毒核酸片段的擴增

三 醫療機構開展新型冠狀病毒核酸檢測條件

由於新型冠狀病毒的生物學特點 、流行病學特征以及致病性和臨床表現不同於一般傳染病 ，因此國家衛生健康委辦公廳於2020年1月23日專門印發了《新型冠狀病毒實驗室生物安全指南》 ，明確規定 ：

（1）新型冠狀病毒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 ；

（2）新型冠狀病毒培養和動物感染實驗必須在生物安全三級實驗室內進行 ；

（3）未經培養的感染性材料的操作 ，其中包括用於病毒抗原檢測 、血清學檢測 、核酸檢測 、生化分析等未經滅活的臨床標本 ，需要在生物安全二級實驗室進行 ，而實驗室技術人員的防護采用生物安全三級實驗室的標準 ；

（4）即使采用可靠方法滅活後的臨床樣本的檢測 ，也必須在生物安全二級實驗室進行 。

目前 ，我國醫療機構實驗室建設和實驗室技術人員的防護雖然要求參照國家生物安全二級實驗室的標準執行 ，但是由於所有實驗室的生物安全並沒有強製要求必須通過權威機構的認證和審核 ，因此雖然部分二級醫院 、大多數的三級醫院按照衛健委頒布的《醫療機構臨床基因擴增檢驗實驗室管理辦法》建立了符合病毒核酸檢測的實驗室 ，比如乙型肝炎病毒 ，巨細胞病毒等 ，麵對此次傳播力極強的新型冠狀病毒以及國家衛健委發布的《新型冠狀病毒實驗室生物安全指南》 ，很多實驗室生物安全實際達不到指南要求 ，通過上級主管部門的審核 ，成為新型冠狀病毒核酸檢測篩查和確認實驗室 。

這樣一來 ，即使全國很多醫院成為了接受新型冠狀病毒肺炎疑似病例的定點單位 ，可以接受新型冠狀病毒肺炎可疑病人的就診 ，但並不能開展新型冠狀病毒核酸檢測 ，因此 ，部分新型冠狀病毒肺炎的定點醫院需要將可疑患者的樣本轉送到生物安全合格 、被當地衛健委確認通過的實驗室進行檢測 。

四 、國內新型冠狀病毒核酸檢測能力

4.1 新型冠狀病毒核酸檢測試劑現狀

（1）核酸檢測試劑研究基礎

經過多年的發展 ，目前國內病毒核酸檢測試劑研發和生產能力已經達到國際同類水平 ，國內可以生產病毒核酸檢測試劑的廠家至少有幾百上千家 。國內常見病毒核酸檢測試劑 ，如乙型肝炎病毒核酸檢測 、丙型肝炎病毒核酸檢測 、EB病毒核酸檢測等 ，基本都實現了國產代替進口 ，國產試劑有很高的性價比 ，在醫療機構臨床實驗室得到廣泛普及應用 。

新型冠狀病毒是一種單股正鏈RNA病毒 。目前檢測RNA病毒核酸的方法有多種 ，常用的技術為逆轉錄-聚合酶鏈反應（RT-PCR） ，該技術是通過提取臨床樣本中病毒的RNA ，然後通過逆轉錄成為互補DNA（cDNA）再行PCR擴增後檢測 。

建立RT-PCR技術檢測新型冠狀病毒核酸的檢測方法首先需要獲得新型冠狀病毒的基因組序列 。回顧此次武漢爆發的新型冠狀病毒肺炎時間軸 ，從2019年12月8日武漢市衛生健康委員會報首例新型冠狀病毒肺炎確診病例開始 ，到2020年1月2日 ，中科院武漢病毒所獲得新型冠狀病毒全基因組序列止 ，大概花了26天時間 。而2天後 ，也就是2020年1月4日 ，國家疾病控製中心就研製出高特異性的核酸檢測（熒光PCR法）試劑 ，並於1月11日開始向武漢提供核酸檢測（熒光PCR法）試劑 。在一個多月時間裏 ，完成一種全新病毒的全基因測序到核酸試劑開發 、應用全過程 ，這在以前是不敢想象的 。在此次全國 、特別是武漢抗擊新型冠狀病毒阻擊戰鬥中 ，能夠在短時間內實驗對疑似病例進行全麵的核酸檢測 ，應該說完全得益於國家近幾年對基因檢測技術的重視和科研投入 。

（2） 藥監局注冊通過的核酸檢測試劑種類

根據我國醫療器械的管理規定 ，原則上 ，用於臨床疾病診治的檢測試劑必須取得國家藥品監督管理局的注冊證 。而正常情況下 ，試劑注冊前 ，必須對試劑的性能 ，包括精密度 、準確度 、分析特異性以及穩定性等進行係統確認 。由於新型冠狀病毒肺炎在武漢的爆發性流行 ，國家藥監局從2020年1月26日至2020年3月31日 ，共批準通過了15家企業生產的新型冠狀病毒核酸檢測試劑（見表1） ：

表1 國家藥監局已注冊新型冠狀病毒核酸檢測試劑

由於所有試劑研發時間比較短 ，一些常規注冊流程下試劑注冊需要提交的數據和資料有難度 ，因此，在每一個批準的核酸檢測試劑備注欄中 ，國家藥監局都注明被批準的試劑用於新型冠狀病毒感染的肺炎的輔助診斷和應急儲備 ，注冊證有效期為半年或一年（正常流程注冊試劑有效期為五年） ，延續注冊時必須按照國家藥監局《體外診斷試劑注冊管理辦法》的要求完善所有注冊申報資料才行 。

4.2 新型冠狀病毒核酸檢測實驗室數量

新型冠狀病毒核酸檢測方法主要采用逆轉錄-聚合酶鏈反應（RT-PCR） ，屬於臨床分子細胞遺傳學領域 。為了規範我國分子細胞遺傳實驗室的管理，國家衛健委2002年發布了《臨床基因擴增實驗室暫行辦法》<衛醫發(2002)10號>, 2010年發布了《醫療機構基因擴增實驗室管理辦法》<衛辦醫政發（2010）194號> 。上述辦法中詳細規定了基因擴增實驗室的建設標準 、技術人員以及質量管理要求 。在《臨床基因擴增實驗室暫行辦法》的指導下 ，我國近20年來 ，部分二級醫療機構 、幾乎所有的三級醫療機構都建立了標準的基因擴增檢測實驗室 ，並通過屬地化上級單位審核 。

同時 ，近年來 ，國家醫療改革的大好形勢下 ，鼓勵民營資本進醫療 ，出現了大批獨立於醫院的第三方獨立醫學實驗室 ，其中還出現了幾家在全國擁有十多家 、幾十家連鎖獨立醫學實驗室的龍頭企業 ，其中包括廣州金域醫學 、華大基因 、杭州千麥等第三方獨立醫學實驗室集團 ，這些獨立醫學實驗室因為平時業務的需求 ，也基本都建立了標準的基因擴增實驗室 。

目前 ，國內可以申請承擔新型冠狀病毒核酸檢測的實驗室包括 ：

（1）全國各級疾控中心的核酸檢測實驗室 ；

（2）各級新型冠狀病毒定點醫療機構的基因擴增檢測實驗室 ；

（3）第三方獨立醫學實驗室的分子生物學實驗室 ；

由於新型冠狀病毒不同於一般的病毒 ，人群普遍易感 ，呼吸道飛沫和密切接觸傳播是主要的傳播途徑 ，在相對封閉的環境中長時間暴露於高濃度氣溶膠情況下存在氣溶膠傳播的風險 。因此 ，國家衛生健康委辦公廳印發的《新型冠狀病毒肺炎防控方案》（第六版）中明確規定 ，核酸檢測需要在生物安全二級實驗室進行 ，而實驗室技術人員的防護采用生物安全三級實驗室的標準 ；為了保證整個檢測過程的生物安全 ，上述實驗室中如果希望開展新型冠狀病毒核酸檢測 ，需要首先向上級主管部門提出申請 ，通過主管部門專家現場質量和生物安全審核後 ，即可以獲得授權對外開展新型冠狀病毒核酸檢測 。而暫時條件不成熟 、審核未通過的各級新型冠狀病毒定點醫療機構 ，可以將樣本轉送至屬地化的CDC或者與有授權的第三方實驗室進行檢測 。

4.3 目前我國新型冠狀病毒核酸檢測質量狀況

由於核酸檢測是新型冠狀病毒肺炎確診 、篩查 、解除隔離以及患者出院的重要依據，不管試劑研發時間的長短 ，注冊時需要提交的材料還有哪些需要完善 ，檢測患者樣本時的質量都必須符合行業內 、患者疾病診治的要求 。

為了解我國新型冠狀病毒核酸檢測的開展現狀以及質量狀況 ，國家衛生健康委臨床檢驗中心於2020年3月16日-24日在全國31個省份（含自治區 、直轄市）開展新型冠狀病毒核酸檢測室間質量評價 。此次評價活動采用國家衛生健康委臨檢中心自製的 、以基因工程方法製備的噬菌體病毒顆粒 、無生物傳染危害 、其濃度采用數字PCR定量而來的模擬樣本12份 ，發放到有能力開展新型冠狀病毒核酸檢測的疾病預防控製中心 、二級或三級公立醫療機構（含綜合醫院 、專科醫院以及婦幼保健機構） 、獨立醫學實驗室 、海關所屬國際旅行衛生保健中心、試劑研發廠家 、科研院所等，最後共收到844家實驗室的有效結果 。按照12份模擬樣本檢測結果完全正確判斷為質量合格 ，否則不合格的標準 ，844家實驗室中 ，有701家實驗室檢測結果完全符合 ，質量合格 ，合格率為83.1％ ；143家實驗室檢測結果不完全正確 ，為質量不合格 ，不合率為16.9％

五 新型冠狀病毒核酸檢測結果影響因素

根據國家衛生健康委辦公廳印發的《新型冠狀病毒肺炎診療方案》（試行第七版） ，核酸檢測是新型冠狀病毒肺炎確診的重要實驗室依據之一 。而來自武漢一線臨床的數據顯示 ，新型冠狀病毒核酸檢測的陽性率僅為30％-50％ ，而核酸檢測結果陰性的患者中 ，有相當數量患者最後證實為新型冠狀病毒感染者 。因此 ，了解影響新型冠狀病毒核酸檢測準確性的因素具有十分重要的指導意義 。

5.1 造成新型冠狀病毒核酸檢測結果假陰性的因素

假陰性 ：指患者臨床診斷為新型冠狀病毒感染 ，但核酸檢測結果為陰性 。

（1）樣本來源

根據國家衛生健康委辦公廳印發的《新型冠狀病毒肺炎診療方案》（試行第七版） ，推薦核酸檢查樣本可以采集鼻咽拭子 、痰和氣道抽取物等下呼吸道標本 、血液 、糞便等，但強調檢測痰和氣道抽取物更加準確 ，因此 ，被檢測者不同的樣本來源檢測結果會有差異 。

（2）樣本采集的有效性

雖然國家衛健委診療方案推薦的新型冠狀病毒核酸檢測樣本類型有多種 ，但作為呼吸道傳播的疾病 ，最直接的樣本來源自然還是采集鼻咽拭子 、痰和氣道抽取物等呼吸道標本 。 由於新型冠狀病毒肺炎患者咳嗽為幹咳 ，因此即使是確診的患者 ，也不是所有患者都可以采集到合適的痰標本 ；另外 ，采集痰標本需要患者咳出 ，而新型冠狀病毒本身就是通過呼吸道傳播 ，因此 ，被采樣者咳痰的過程也會是一個病毒高度傳播的過程 ，除非在特殊的環境裏進行樣本采集 。而氣道抽取物難度更大 ，隻能適合於住院治療中的患者 。因此 ，對於大規模的篩查檢測 ，采集鼻咽拭子作為新型冠狀病毒核酸檢測樣本 ，不失為一種最佳選擇 。

鼻咽拭子標本采集（圖1）不同於一般標本采集 ，采集人員需要一定的專業技術培訓 ，才可以真正按照采集規範采集到新型冠狀病毒感染的細胞 。

圖1 鼻咽拭子采集

（3）樣本采集的時期

感染早期 ，有可能樣本中病毒數量比較少 ，檢測結果為陰性 。

（4）樣本采集後的保存和運輸

新型冠狀病毒是RNA病毒 ，RNA不同於DNA, 很容易降解 。如果樣本采集後較長時間在室溫保存（4小時以上） ，病毒中的RNA就會降解 ，而導致核酸檢測結果為陰性 。

（5）選擇的試劑盒的質量

如前4.3所述 ，不同廠家生產的試劑質量有一定的差別 。特別是因疫情防控所需 ，短時間內研發注冊的試劑 ，很多需要進行確認的試劑性能未完成 。如果使用前 ，沒有經過嚴格的質量確認 ，所選擇的試劑質量 、穩定性等有可能對檢測結果有一定的影響 。導致本該陽性的結果檢測為陰性 。

（6）實驗室檢測能力

核酸檢測不同於常規標本的檢測 ，對技術人員的業務水平、實驗室環境以及管理要求較高 ，每一個環節的任何不規範 ，都會對檢測結果產生影響 。

5.2 造成新型冠狀病毒核酸檢測結果假陽性的因素

假陽性 ：患者沒有被新型冠狀病毒感染 ，但核酸檢測結果為陽性 。

（1）技術人員實驗過程中 ，操作失誤 ，導致樣本互相交叉汙染 ；

（2）檢測結果判讀不合理 ，閾值取舍不合適 ，將本該結果為陰性的樣本錯誤判定為陽性 ；

（3）所用試劑特異性不高 ，出現假陽性結果 ；

六 國外新型冠狀病毒核酸檢測試劑情況

雖然在此次抗擊新型冠狀病毒阻擊戰鬥中 ，大獎國際完全依托國內企業自主研發和生產的新型冠狀病毒核酸檢測試劑 ，首戰告捷 ，但國外新型冠狀病毒肺炎感染形勢卻越來越不容樂觀 。很多國家在這突如其來的疫情麵前 ，新型冠狀病毒感染實驗室檢測試劑出現較大缺口 。為應對抗擊疫情的緊急需求 ，國外大型試劑診斷公司 ，比如德國羅氏診斷產品有限公司 、美國雅培診斷公司等同樣也發力加緊新型冠狀病毒檢測試劑的研發和生產 ，並陸續推出自己的新型冠狀病毒核酸檢測產品 。目前德國羅氏的新型冠狀病毒核酸檢測試劑和設備獲得了美國FDA緊急使用授權，並在美國新型冠狀病毒感染篩查和患者診斷中得到廣泛應用 。同時 ，美國雅培公司於近期也推出了自己的核酸檢測試劑和設備 。

為了協助國外新型冠狀病毒肺炎爆發國家共同抗疫 ，我國也有多家新型冠狀病毒核酸檢測試劑通過CE認證 、美國FDA緊急使用授權等 。為了保證出口國外試劑的質量安全 ，規範病毒檢測試劑盒市場秩序 ，對醫療防疫物資商業采購提供指引 ，幫助國內外供需雙方進行有效對接 ，國家藥品監督管理局於2020年3月30日發布了《中國對新型冠狀病毒檢測試劑和防護用品的監管要求及標準》（中 、英文） ，同時商務部 、海關總署和國家藥品監督管理局三部門共同發文 ，要求自2020年4月1日起 ，出口新型冠狀病毒檢測試劑的企業向海關報關時 ，須提供書麵或電子聲明 ，承諾出口產品已取得我國醫療器械產品注冊證書 ，符合進口國(地區)的質量標準要求。

七 新型冠狀病毒核酸檢測的應用和注意事項

7.1 新型冠狀病毒核酸檢測的應用

新為了正確使用新型冠狀病毒核酸檢測這一實驗室指標 ，指導我國新型冠狀病毒肺炎的診治和防控 ，國家衛生健康委辦公廳印發的《新型冠狀病毒肺炎診療方案》（試行第七版）和《新型冠狀病毒肺炎防控方案》（第六版）中明確規定 ：

1 、實時熒光RT-PCR檢測新型冠狀病毒核酸陽性是新型冠狀病毒肺炎確診證據之一 。

2 、連續兩次痰 、鼻咽拭子等呼吸道標本核酸檢測結果陰性（采集時間間隔24小時）是新型冠狀病毒患者治愈出院的必須標準 。

3 、疑似病例單人單間隔離治療後 ，連續兩次痰 、鼻咽拭子等呼吸道標本核酸檢測結果陰性（采集時間間隔24小時）是解除隔離的重要依據之一 。

4 、通過新型冠狀病毒肺炎患者密切接觸者篩查 、聚集性疫情調查以及傳染源追蹤調查等途徑發現呼吸道標本中新型冠狀病毒核酸檢測陽性的無症狀感染者時 ，需要集中隔離14天 ，連續兩次痰 、鼻咽拭子等呼吸道標本核酸檢測結果陰性（采集時間間隔24小時）後 ，才可以解除隔離 。

7.2 新型冠狀病毒核酸檢測應用注意事項

1 、如前所述 ，新型冠狀病毒核酸檢測結果受多種因素影響 ，檢測結果陰性時並不能完全排除新型冠狀病毒感染 ，因此 ，如果屬於新型冠狀病毒感染高風險人群 ，最好的辦法就是進行新型冠狀病毒核酸檢測的同時 ，進行14天的隔離 。

2 、由於新型冠狀病毒核酸檢測陰性並不能完全排除新型冠狀病毒的感染 ，因此 ，對於政府防控措施中規定需要進行隔離的人群 ，可以選擇同時進行核酸檢測篩查 ，盡早發現被感染者 ，但不建議用核酸檢測取代隔離和其它防控措施 。