雅培5分钟快速检测新冠病毒的原理是什么？
雅培（Abbott）那款号称“5分钟出结果”的新冠病毒快速检测，其实玩的是个“抓小偷”的游戏，只不过这个“小偷”是新冠病毒的特定“身份特征”，而“抓捕工具”则是高度特异性的抗体。
咱们掰开了揉碎了说。
核心原理：抗原抗体反应（AntigenAntibody Reaction）
最根本的原理，就是利用了生物化学中一个非常经典的相互作用——抗原和抗体的结合。
抗原（Antigen）： 简单来说，抗原就是任何能引起免疫系统产生反应的物质。在新冠病毒这里，抗原就是病毒表面的那些蛋白质，比如我们常听到的“刺突蛋白”（Spike protein, S蛋白）或者“核衣壳蛋白”（Nucleocapsid protein, N蛋白）。这些蛋白就像病毒的“身份证”，上面有它自己独特的标记。
抗体（Antibody）： 抗体是我们身体里的免疫细胞（B细胞）产生的一种蛋白质，它就像“侦探”或者“捕手”，专门识别并结合特定的抗原。一旦抗体找到了对应的抗原，它们就会紧紧地结合在一起，形成一个复合物。
雅培检测的具体“抓小偷”流程
雅培的这个快速检测，通常是基于“免疫层析法”（Immunochromatography），这和我们生活中常见的验孕棒原理很相似。它主要分为几个关键部分：
1. 样本采集（Sample Collection）：
通常是从鼻腔或咽喉采集鼻咽拭子或口咽拭子。拭子前端沾取了患者呼吸道分泌物，里面可能包含新冠病毒。
采集到的拭子会被浸入一个特殊的样本缓冲液（Sample Buffer）中。这个缓冲液很重要，它能帮助从拭子上的分泌物中释放出病毒，并将病毒颗粒“解离”出来，为后续的检测做准备。
2. 检测卡（Test Cassette）——“侦探与陷阱”的集散地
检测卡内部就像一张微型的“战场”，铺设着几条特殊的区域，上面预先涂布了关键的“侦探”和“陷阱”。
样品垫（Sample Pad）： 这是一个吸水性很强的区域，你滴入的样本缓冲液（包含可能存在的病毒抗原）会从这里开始沿着检测卡向上扩散。
胶体金颗粒（Gold Nanoparticles）： 这是雅培检测的“秘密武器”之一。在样品垫的附近，通常会有一个共轭垫（Conjugate Pad），上面事先固定了大量带有标记物的金纳米颗粒。这些金纳米颗粒之所以是金色的，是因为金纳米颗粒在特定尺寸下会呈现出颜色。
标记物（Labeling Agent）： 最关键的是，这些金纳米颗粒上不是随便粘的，而是“装备”了特异性抗体。比如，如果检测的是新冠病毒的N蛋白，那么这些金纳米颗粒上就结合了能够特异性识别N蛋白的“捕手”抗体。
3. 检测过程（The “Chase” and “Capture”）
当含有病毒抗原（比如N蛋白）的样本缓冲液通过样品垫，流经共轭垫时，如果样本中真的存在新冠病毒的N蛋白，那么N蛋白就会与共轭垫上固定在金纳米颗粒上的抗N蛋白抗体结合。
此时，金纳米颗粒就“背着”病毒抗原（N蛋白）一起向前移动，就像“侦探”背着“嫌疑犯”一起前进。
检测卡上有一个检测线（Test Line, T Line）区域。在这个区域，预先固定了另一种特异性抗体，这种抗体也是专门识别新冠病毒N蛋白的，但它识别的是N蛋白的另一个区域，或者说它与共轭垫上的抗体以不同的方式结合N蛋白。
当带着病毒抗原的金纳米颗粒移动到检测线区域时，病毒抗原（N蛋白）会同时与金纳米颗粒上的抗体以及检测线上固定的抗体结合。这就像“嫌疑犯”同时被两个“抓捕者”抓住。
这种多重结合，会使得大量的金纳米颗粒被“截留”在检测线区域，累积起来，就会在检测线上形成一条肉眼可见的彩色线条（通常是红色）。
4. 质控线（Control Line, C Line）——“守门员”的检查
检测卡上还有一个质控线（Control Line, C Line）区域。这个区域也有预先固定的抗体，但这些抗体不是针对新冠病毒的，而是用来结合样本缓冲液中的某种“标记物”（通常是结合到金纳米颗粒上的某种通用抗体，或者结合到金纳米颗粒上的另一种不同抗体，确保整个检测系统在正常工作）。
无论样本中是否有病毒，只要样本缓冲液能够正常流过检测卡，并且金纳米颗粒能够正常扩散，质控线区域就会有金纳米颗粒累积，形成一条彩色线条。
质控线的出现，表明整个检测卡工作正常，样本已充分扩散，试剂有效。
5. 结果判读（Reading the Result）
一条线（C Line）： 只出现质控线，检测线没有出现。说明样本中没有检测到新冠病毒的抗原，结果为阴性。
两条线（C Line & T Line）： 质控线和检测线都出现。说明样本中检测到了新冠病毒的抗原，结果为阳性。
没有线（C Line & T Line）： 质控线没有出现。说明检测无效，可能试剂有问题或操作不当，需要重新检测。
为什么是“5分钟”？
金纳米颗粒的加速作用： 金纳米颗粒表面积大，能够携带大量的抗体，并且其疏水性也利于在水性缓冲液中快速分散。它们作为一种“指示器”，能把病毒抗原的微弱信号放大，并以可见的颜色线显示出来。
高效的层析过程： 免疫层析法的设计，通过毛细作用，使液体样本能够沿着检测卡均匀、快速地扩散，确保在短时间内完成抗原与抗体的结合和信号累积。
优化后的试剂和膜： 整个检测卡使用的膜材料、缓冲液配方以及抗体的选择和固定，都是经过优化和测试的，以保证在短时间内获得准确的检测结果。
需要注意的点：
检测的是“抗原”： 这个检测直接检测的是病毒本身的蛋白质成分，而不是身体产生了多少抗体（那是抗体检测）。
灵敏度： 快速抗原检测的灵敏度通常低于PCR核酸检测。这意味着，如果病毒载量非常低，可能在早期感染阶段或者恢复期，抗原检测会是阴性，而PCR检测仍然是阳性。
特异性： 只要设计合理，抗原检测的特异性（排除假阳性）通常很高。
用途： 这种快速检测非常适合大规模筛查、症状早期检测，以及作为快速确认或排除感染的辅助工具，但对于临床诊断的最终确诊，PCR检测仍然是“金标准”。
总的来说，雅培的5分钟新冠病毒快速检测，就是利用了高灵敏度的金纳米颗粒标记物和特异性抗体，在一种类似验孕棒的层析卡上，通过快速的抗原抗体结合，在几分钟内就能通过肉眼可见的颜色线显示出样本中是否存在新冠病毒的特异性抗原。
咱们掰开了揉碎了说。
核心原理：抗原抗体反应（AntigenAntibody Reaction）
最根本的原理，就是利用了生物化学中一个非常经典的相互作用——抗原和抗体的结合。
抗原（Antigen）： 简单来说，抗原就是任何能引起免疫系统产生反应的物质。在新冠病毒这里，抗原就是病毒表面的那些蛋白质，比如我们常听到的“刺突蛋白”（Spike protein, S蛋白）或者“核衣壳蛋白”（Nucleocapsid protein, N蛋白）。这些蛋白就像病毒的“身份证”，上面有它自己独特的标记。
抗体（Antibody）： 抗体是我们身体里的免疫细胞（B细胞）产生的一种蛋白质，它就像“侦探”或者“捕手”，专门识别并结合特定的抗原。一旦抗体找到了对应的抗原，它们就会紧紧地结合在一起，形成一个复合物。
雅培检测的具体“抓小偷”流程
雅培的这个快速检测，通常是基于“免疫层析法”（Immunochromatography），这和我们生活中常见的验孕棒原理很相似。它主要分为几个关键部分：
1. 样本采集（Sample Collection）：
通常是从鼻腔或咽喉采集鼻咽拭子或口咽拭子。拭子前端沾取了患者呼吸道分泌物，里面可能包含新冠病毒。
采集到的拭子会被浸入一个特殊的样本缓冲液（Sample Buffer）中。这个缓冲液很重要，它能帮助从拭子上的分泌物中释放出病毒，并将病毒颗粒“解离”出来，为后续的检测做准备。
2. 检测卡（Test Cassette）——“侦探与陷阱”的集散地
检测卡内部就像一张微型的“战场”，铺设着几条特殊的区域，上面预先涂布了关键的“侦探”和“陷阱”。
样品垫（Sample Pad）： 这是一个吸水性很强的区域，你滴入的样本缓冲液（包含可能存在的病毒抗原）会从这里开始沿着检测卡向上扩散。
胶体金颗粒（Gold Nanoparticles）： 这是雅培检测的“秘密武器”之一。在样品垫的附近，通常会有一个共轭垫（Conjugate Pad），上面事先固定了大量带有标记物的金纳米颗粒。这些金纳米颗粒之所以是金色的，是因为金纳米颗粒在特定尺寸下会呈现出颜色。
标记物（Labeling Agent）： 最关键的是，这些金纳米颗粒上不是随便粘的，而是“装备”了特异性抗体。比如，如果检测的是新冠病毒的N蛋白，那么这些金纳米颗粒上就结合了能够特异性识别N蛋白的“捕手”抗体。
3. 检测过程（The “Chase” and “Capture”）
当含有病毒抗原（比如N蛋白）的样本缓冲液通过样品垫，流经共轭垫时，如果样本中真的存在新冠病毒的N蛋白，那么N蛋白就会与共轭垫上固定在金纳米颗粒上的抗N蛋白抗体结合。
此时，金纳米颗粒就“背着”病毒抗原（N蛋白）一起向前移动，就像“侦探”背着“嫌疑犯”一起前进。
检测卡上有一个检测线（Test Line, T Line）区域。在这个区域，预先固定了另一种特异性抗体，这种抗体也是专门识别新冠病毒N蛋白的，但它识别的是N蛋白的另一个区域，或者说它与共轭垫上的抗体以不同的方式结合N蛋白。
当带着病毒抗原的金纳米颗粒移动到检测线区域时，病毒抗原（N蛋白）会同时与金纳米颗粒上的抗体以及检测线上固定的抗体结合。这就像“嫌疑犯”同时被两个“抓捕者”抓住。
这种多重结合，会使得大量的金纳米颗粒被“截留”在检测线区域，累积起来，就会在检测线上形成一条肉眼可见的彩色线条（通常是红色）。
4. 质控线（Control Line, C Line）——“守门员”的检查
检测卡上还有一个质控线（Control Line, C Line）区域。这个区域也有预先固定的抗体，但这些抗体不是针对新冠病毒的，而是用来结合样本缓冲液中的某种“标记物”（通常是结合到金纳米颗粒上的某种通用抗体，或者结合到金纳米颗粒上的另一种不同抗体，确保整个检测系统在正常工作）。
无论样本中是否有病毒，只要样本缓冲液能够正常流过检测卡，并且金纳米颗粒能够正常扩散，质控线区域就会有金纳米颗粒累积，形成一条彩色线条。
质控线的出现，表明整个检测卡工作正常，样本已充分扩散，试剂有效。
5. 结果判读（Reading the Result）
一条线（C Line）： 只出现质控线，检测线没有出现。说明样本中没有检测到新冠病毒的抗原，结果为阴性。
两条线（C Line & T Line）： 质控线和检测线都出现。说明样本中检测到了新冠病毒的抗原，结果为阳性。
没有线（C Line & T Line）： 质控线没有出现。说明检测无效，可能试剂有问题或操作不当，需要重新检测。
为什么是“5分钟”？
金纳米颗粒的加速作用： 金纳米颗粒表面积大，能够携带大量的抗体，并且其疏水性也利于在水性缓冲液中快速分散。它们作为一种“指示器”，能把病毒抗原的微弱信号放大，并以可见的颜色线显示出来。
高效的层析过程： 免疫层析法的设计，通过毛细作用，使液体样本能够沿着检测卡均匀、快速地扩散，确保在短时间内完成抗原与抗体的结合和信号累积。
优化后的试剂和膜： 整个检测卡使用的膜材料、缓冲液配方以及抗体的选择和固定，都是经过优化和测试的，以保证在短时间内获得准确的检测结果。
需要注意的点：
检测的是“抗原”： 这个检测直接检测的是病毒本身的蛋白质成分，而不是身体产生了多少抗体（那是抗体检测）。
灵敏度： 快速抗原检测的灵敏度通常低于PCR核酸检测。这意味着，如果病毒载量非常低，可能在早期感染阶段或者恢复期，抗原检测会是阴性，而PCR检测仍然是阳性。
特异性： 只要设计合理，抗原检测的特异性（排除假阳性）通常很高。
用途： 这种快速检测非常适合大规模筛查、症状早期检测，以及作为快速确认或排除感染的辅助工具，但对于临床诊断的最终确诊，PCR检测仍然是“金标准”。
总的来说，雅培的5分钟新冠病毒快速检测，就是利用了高灵敏度的金纳米颗粒标记物和特异性抗体，在一种类似验孕棒的层析卡上，通过快速的抗原抗体结合，在几分钟内就能通过肉眼可见的颜色线显示出样本中是否存在新冠病毒的特异性抗原。
网友意见
雅培这个ID NOW不是什么新的技术和设备，就是雅培2016年收购的Alere的公司的产品。之前是叫Alere i检测平台。
该产品采用的是荧光核酸恒温扩增法来实现检测，所以仪器内没有传统PCR设备那种温度控制循环模块，所以结构简单，可以做到小型化。
但这种产品只是简单处理样品，然后直接丢到扩增管中进行恒温扩增，所以检测的范围是有限的。比较适合检测，比如呼吸道拭子或人咽拭子等。也就是只适合进行呼吸道疾病病原检测。
至于准确性，实话说，现在的新冠快速检测的准确度都不高，假阳和假阴都不少。所以一般都要多次检测才能确保。
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