第三大題 (14 分)我們究竟是如何利用 PCR 來篩檢新冠肺炎病毒的?即時聚合酶連鎖反應(Real-time PCR),又稱為定量即時聚合酶連鎖反應(Quantitative real-time PCR,簡稱 qPCR),此項技術解決了精確定量上的問題。qPCR 改進了傳統的 PCR 方法。新冠病毒所帶有的遺傳物質為 RNA 而非 DNA,確切來說,所進行的是定量即時反轉錄聚合酶連鎖反應(quantitative real-time reverse transcription polymerase chain reaction , qRT-PCR)。新冠病毒為 RNA 病毒,需先將 RNA反轉錄為 DNA,再進行 DNA 複製放大。以下有關 qPCR 原理簡述如下:
(1)在 PCR 過程中加入一段核苷酸短鏈作為探針(probe),此探針在短鏈的兩端帶有螢光劑,能夠辨識特定 DNA 序列而黏附於其上。
(2)靠近 5'端的螢光劑稱之為報導者(reporter),而靠近 3'端的螢光劑稱之為冷卻者(quencher),冷卻者可以使報導者無法發出螢光。
(3)PCR 反應進行一段時間後,聚合酶會破壞探針,使報導者游離並發出螢光。
(4)若待檢測樣品中含有較多 DNA 分子,偵測到預設螢光強度所需的鏈鎖反應循環次數就較低。
(5)一般會設定特定的螢光強度作為閾值,樣本達到偵測最低閾值所需要的 PCR 循環數,稱為「Ct 值」(cycle thresholdvalue)。研究者可以比對未知樣本與已知濃度樣本的 Ct 值,進而反向推算未知樣本的濃度。台灣目前新冠肺炎陽性的判讀標準是設在 35 以下,並配合多次的檢驗來提高精確度。
