北京新发地疫情发生以来，参与核酸检测的人数不断增加。截至6月28日12时，北京已完成核酸检测768.7万人，而这一数据还在不断增加之中。在防疫常态化的当下，核酸检测这一医学检测手法已然进入普通大众的日常。

核酸检测的原理

1953 年DNA双螺旋结构的发现，使人类对病原体的研究从形态学层次深入到分子层次。

核酸检测技术是基于核酸双链互补配对原则的核酸杂交技术，技术人员合成一段与特定病原体DNA或者RNA互补的单链核酸序列作为探针，并用生物素、放射性同位素、酶等进行标记，让其与待测病原体的核酸进行杂交。如果探针能与待测病原体的核酸互补配对，便能观察到标记物的信号，这样就可以证实待测病原体的种类。

这类检测技术的特异度和灵敏度均较高，对感染性疾病的早期诊断有至关重要的意义。

然而，有时因为患者体内的病原体核酸含量过低，检测时会有一定的难度。20 世纪八九十年代，PCR技术（多聚酶链式反应技术）的应用使待检测的病原体核酸数量可以成千上万地扩增，大大提高了核酸检测技术的应用性和准确性。

病原体免疫检测技术进化史

在古代，人们把大范围暴发的感染性疾病称为瘟疫。人类肉眼一般只能看到直径大于0.1毫米的物体，而绝大多数病原体微生物至多是这个尺度的五十分之一，因此古代医生无法鉴别引发瘟疫的病原体。

1670年，安东尼·列文虎克改进了显微镜。并催生了病原检测技术。19世纪的德国细菌学家罗伯特·科赫发明了用苯胺对细菌进行染色的细菌染色法，以及微生物的固体培养基培养法和悬滴培养法。

在科赫的理论上发展起来的现代病原体检测方法包括涂片染色后显微镜观察和病原体培养检测。这两种方法简便易行，是极为常用的病原体检测方法。

随着十八、十九世纪牛痘疫苗、炭疽疫苗和狂犬疫苗等疫苗的发明，人类对免疫机制的研究越来越深入。

基于免疫学中的抗体与抗原特异性结合的原理，多种免疫检测技术相继诞生。

更好的检测方式

测序技术发明后，人类获得了窥探生命遗传本质的能力，自此步入基因组学时代。而20世纪70年代DNA测序技术的发明，为感染性疾病的精准诊断和精准治疗奠定了基础。

近几十年来新发感染性疾病不断增加，现有病原体经过变异形成新的病原体，原先未被发现的病原体入侵人类社会。

在这种情况下，运用mNGS技术（宏基因组新一代测序技术）可以帮助医生对新发、疑难感染性疾病进行诊断，快速明确感染病原，及时对患者进行精准治疗。

感染性疾病的传统检测技术对实验室场地建设、仪器设备、从业人员等有很高的要求。与之相比，即时检测技术将各种专业检测技术整合到一个小型机器中，操作简易。

未来的即时检测的检测设备将向小型化、自动化、简易化的趋势发展。

病原检测技术的发展前景

随着技术的发展，检测对象已经从病原体个体水平深入到分子水平，并进一步深入到 DNA单碱基差异水平；病原体特性鉴定从种属水平到单个病原体水平及其耐药属性，甚至到微生物群体水平；病原体检测范围从常见性病原扩展到少见、罕见性病原，从细菌病毒扩展到全部微生物甚至寄生虫；诊断模式也将从医生经验性的假设诊断到不需要提前预设病原体的数据诊断。

这些进步都为现代感染性疾病的精准预防、精准诊断和精准治疗提供了保障。展望未来，感染检测技术的发展重点会向着更准确、更快速、更便宜和更便捷的方向发展。

（作者系华大基因CEO，哥本哈根大学博士，基因组学研究员，大连理工大学兼职教授，第三届中国人类遗传资源管理专家组成员）

来源: 科普时报