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医疗

慈济大学研发快筛试剂 社区感染时找出确诊者

有效控制疫情的关键,在于第一时间将疑似确诊者快速分流;慈济大学参与研发,陆续完成两项快筛试剂,不仅驰援海外多国,也在今年台湾疫情严峻时,紧急供应县市政府及医疗单位。



慈大师生于去年五月与台北慈院、中研院合作,研发双抗体检测试剂,黄舜平研发长持续带领师生于年底进一步与试剂厂商合作,研发出抗原快筛试剂。(相片提供/台北慈院)

台湾历经逾两个月的三级警戒后,疫情终于趋缓,除了仰赖全民配合防疫措施以外,针对疫情热区广设社区筛检站,找出隐形传播链,更被视为是能有效控制疫情的关键之一。

为协助快速分流受检者,慈济基金会支援十一个县市架设二十五座筛检站,并于疫情最严峻的六月间,紧急采购六十万剂抗原检测试剂,陆续提供多个县市政府或医疗单位使用,其中疫情最严重的双北地区即占半数,以期有效拦截病毒。

操作简易  判读迅速

慈济基金会捐赠的抗原快筛试剂,于去年底台湾疫情平缓时,即由慈济大学与试剂厂商合作开发测试,研发完成;操作简易,只须沾取口鼻分泌物,不须特殊设备分析,十五分钟内即可肉眼判读检测结果。

参与此一试剂研发的慈济大学研究发展处研发长,同时也是分子生物暨人类遗传学系教授的黄舜平表示,快筛试剂的主要功用在于能快速、大量地找出感染者,并加以分流、隔离,减少病毒传播的机会。

如何找出感染源、让社区传播链消失,并在最短的时间内匡列接触者进行隔离,是传染病防疫最大的挑战。若是将病毒的抗原比喻为锁头,抗原快筛试剂就好比是钥匙,一相对应,即能侦测出病毒是否存在。

当抗原快筛试剂遇到其他具类似抗原结构的病毒,而产生交叉反应时,会导致检测结果出现误以为确诊的“伪阳性”;或是因感染初期,体内病毒量较低或采检者技术不纯熟,而呈现“伪阴性”。所以,快筛结果不能作为诊断的唯一依据,必要时仍须透过“PCR(聚合酶链锁反应)核酸检测”进一步确认。

黄舜平解释,目前新冠病毒的诊断方式分成“核酸检测”、“抗原免疫检测”与“抗体免疫检测”三种,其中“核酸检测”是透过分离患者呼吸道中的病毒核酸,再利用PCR大量复制病毒基因片段,增加病毒核酸数量后放大病毒讯号,再用可识别新冠病毒核酸的萤光探测针,观测是否有病毒存在。即使是微量的病毒都能透过PCR检测,观测到病毒的RNA浓度,因此PCR核酸检测准确度高达九成以上,是疾管署公告确诊的指标依据。

然而,PCR核酸检测需要特殊仪器才能进行检测分析,且因检体具有感染风险,必须依照疾管署及世界卫生组织的规范,在特定等级的实验室由专业人员处理。由于并非每间医疗院所都可执行,检验量能有限,加上检测报告至少要两个小时才能出炉,无法在检体数量庞大时,进行大规模筛检、分流。有鉴于此,中央研究院在去年三月,台湾疫情初起时,发起“COVID-19合作平台”,整合全台学研单位,专攻可加快检测速度、需求迫切的“抗原”和“抗体”两大快筛检测技术。

慈济大学在“COVID-19合作平台”成立后第一时间加入,并在去年七月与台北慈济医院、中研院合作,成功开发出新冠肺炎“IgM/IgG双抗体检测试剂”,提供慈济基金会海外驰援二十万剂到印尼、宏都拉斯、玻利维亚、多明尼加、圣露西亚、赖索托及柬埔寨等国家,协助当地慈善医疗检测服务。

台湾疫情五月中旬升温,包括台南市等县市急需大量快筛试剂,慈济基金会采购致赠快速送达。(摄影/陈贞桃)

学以致用  利益社会

一名年迈老翁因发烧被家人送往大林慈济医院求诊,经PCR核酸检测后,确诊为新冠肺炎而入院治疗。不过,老翁早已退休,大部分时间都待在家中,无相关旅游史、也没有接触过感染者,怎么会被传染?

感染源不明的确诊个案,象征出现社区感染风险,医疗团队百思不得其解,“难道嘉义已经出现社区传播了吗?”所幸后来专责病房护理人员发现,老翁的其中一位儿子经常在父亲住院期间前来陪伴,建议采集儿子的口鼻检体送验,并抽血进行双抗体快筛检测。

检验结果,IgG抗体呈现阳性,PCR核酸检测CT值极高,代表体内病毒含量极低。这下谜底揭晓!原来是儿子把病毒传染给父亲,只是儿子染疫后身体并无大碍,所以家人都没有发现身边竟有一位无症状感染者。

黄舜平强调,双抗体检测试剂可判断患者是否曾感染,并依照产生抗体的种类判断已感染多久;去年四月爆发的盘石舰案及今年五月台北市万华区群聚事件,即是用此法来确认染疫者感染的时间先后。

黄舜平说明,用来找出最初感染者的抗体检测试剂,原理与抗原检测类似,但侦测的是血液中的IgM与IgG抗体。IgM抗体就像是人体免疫系统的先遣部队,是初次感染病毒时最早出现反应的抗体,而且浓度会随着清除病毒的作用递减;当IgM抗体量消退后,就会接着产生IgG抗体,此时为感染中后期或恢复期。相较于IgM,IgG抗体可在体内停留数月。

使用双抗体检测试剂,十五分钟内就可判读受感染的阶段。如果在抗体检测试剂上,只显示IgM抗体阳性,表示感染者在感染初期;只有IgG抗体阳性,表示在感染的后期或是恢复期;同时出现IgM与IgG抗体阳性,表示在感染中期或称为感染活跃时期。大林慈济医院就是透过此法确认,看似健康的儿子其实是老翁的感染源,结束这场惊魂记。

不过,IgM抗体在染病后约三天至一周才会产生,期间可能出现空窗期,产生误以为未感染的“伪阴性”,所以仍须搭配PCR核酸检测才能确认结果。但在追溯不明感染源或是无症状感染者时,双抗体检测可作为核酸检测的互补工具,快速诊断出染疫者,帮助疫情调查,达到控制病毒扩散的目的。

抗原与双抗体检测试剂各有优缺点,前者可找出正处于感染中的患者;后者能揪出曾感染过或无症状带原者。慈济医疗志业执行长林俊龙认为,在疫情升温、核酸检测负担庞大时,快筛试剂可协助前线医疗人员将有疑似症状的民众快速分流,有效地在第一线拦截病毒,同时也可作为医疗及高风险人员定期健康监测的工具。

黄舜平研发长带领慈大团队,去年先后研发双抗体及抗原两项快筛试剂。慈济也积极与生技厂商合作,持续开发防疫产品,希望能让慈大师生“学以致用,化研为用”的教研成果,持续守护人民健康。


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