由SARS-CoV-2病毒引起的新冠肺炎大流行继续肆虐全球。 世界各国都需要进行大规模的人群检测，以成功控制感染和相关死亡率，是全球恢复各类生产和活动的关键。 在这场前所未有的医疗危机中，为预防这种冠状病毒的进一步传播，大规模有效的检测显得尤为重要。
其中，防止病毒悄然传播的一个必要步骤是通过检测发现轻症和无症状患者，从而使早期诊断和追踪密切接触者成为可能。 为了满足这一需求，全球各地的研究人员正在竞相开发高精度、高效率和低成本的可大规模使用的快速检测方法。 目前，有许多检测新冠病毒（SARS-CoV-2）感染的方法，不断改进和创新的新检测平台也迅速上市。 为了帮助了解 COVID-19 诊断检测的现状，CAS 制作了一份特别报告，可在此查看。
新冠肺炎诊断检测的当前状态
COVID-19 诊断检测分为两大类：检测病毒遗传物质 （RNA） 和检测我们身体针对病毒感染产生的抗体。 病毒RNA检测旨在从感染者的鼻腔或咽喉拭子收集的标本中检测是否存在新冠病毒SARS-CoV-2 RNA。 另一方面，抗体检测，则使用免疫检测来检测抗体，这些抗体可能被用作当前或先前感染的指标，因此是病毒RNA检测的补充。 更重要的是，抗体检测提供了有关获得性免疫的潜在存在、持续时间和强度的信息。
对于新冠肺炎大流行的控制，这些不同的检测在临床和公共卫生战略中各自扮演着重要的角色，同时也存在不同的局限性。 比如，大多数病毒RNA检测的诊断方法都需要昂贵的设备、高技能的人员和更长的等待时间。 而一些抗体检测在灵敏度和特异性上还有待提高，并且受病毒初始感染与抗病毒抗体产生之间的延迟时间限制，导致只有部分新冠病毒感染者在检测时呈阳性。
在过去四个月中，新冠肺炎检测开发取得了快速进展。 目前，全球各地的创新者提供了200多种诊断检测的方法。 这种创新推动了检测精度的不断提高、同时提高了吞吐量，缩短了获得检测结果的时间，同时在更多的护理点进行检测。
病毒 RNA 诊断检测进展
大多数病毒RNA诊断检测依赖于被认为是"黄金标准"的反向转录-聚合酶链反应（RT-PCR）。 RT-PCR敏感度高，可放大极少量病毒RNA。 新冠病毒SARS-CoV-2 RT-PCR 检测通常使用从鼻腔或咽喉拭子采集的样本进行，但最近开发的检测试剂盒便于患者对自体收集的唾液样本进行检测。 尽管RT-PCR具有先进的功能，但它有一些缺点，包括需要多次温度变化和较长的运行时间。 为了加快检测速度，开发人员正在其他的核酸扩增方法中寻求答案。 主要策略是应用等温核酸扩增方法，比如转录介导扩增（Transcription-mediated amplification, TMA），它允许在一个恒定的温度下并在单个反应管中运行整个扩增反应。 TMA 是一种极其强大的技术，可以在不到一小时的时间内产生数十亿个 RNA 复制。 另外，一种称为CRISPR的尖端技术已被用于检测新冠病毒SARS-CoV-2 RNA，该方法也使用等温扩增，并有可能用于在护理点进行快速检测。
抗病毒抗体检测进展
抗体检测使用血液或血浆为样本来确定是否存在抗新冠病毒抗体 。这类抗体通常为免疫球蛋白M（IgM）和/或免疫球蛋白G（IgG）。 IgM在感染后几天内可检测，而IgG则需要两至三周后才达到可检测水平。所以，IgM成为新冠病毒感染的早期指标，IgG是目前或曾经感染（和潜在的感染后免疫）的指标。 这些抗体检测通常识别针对特定病毒蛋白的IgM或IgG抗体，如识别尖峰糖蛋白或者核糖蛋白的抗体。 它们可用于根据个体免疫反应监测疾病进展，或跟踪和识别过去感染的模式和可能的抗病毒免疫。 然而，大多数抗体检测目前处于开发阶段，迄今只在有限的范围内进行。 特异性抗体检测包括酶联免疫吸附测定（ELISA）、横向流动测定（lateral flow assay, LFA）、中和试验和特异性化学传感器等。 ELISA 效率高，能够测试多个样本，可以自动提高吞吐量，但它的灵敏度各不相同，不适合护理点测试。 与 ELISA 不同，LFA 是一种快速、廉价、易于使用的检测手段，体积小、便携且适合在护理点使用，可在 30 分钟内得到检测结果。
同时，中和试验是用于测定患者样本中抗病毒抗体的有效性，主要测量对于在细胞培养条件下病毒的抑制作用。 这种检测需要生物安全级别为P3的实验室设施，但确定能够抑制病毒感染的有效抗体，对短期治疗和长期疫苗开发都至关重要。
前所未有的新挑战
新冠肺炎诊断检测工作进展迅速，越来越多的测试试剂盒在开发中或已可供公众使用。 使用这些试剂盒的主要挑战之一是缺乏标准化的评价方案。 在精炼敏感性和特异性方面仍然存在主要障碍，特别是对于抗体检测试剂盒。 抗SARS-CoV-2抗体的存在是否真的是对病毒免疫的有效指标还有待确定。 广泛的检测有助于减轻和控制新冠肺炎的大流行，并可能在病毒流行病学、全球医疗保健等领域取得进步。 对新冠病毒的研究、感染过程和人体对病毒的免疫反应，正在促进更好的诊断检测的发展和创新。 全世界仍然需要加强合作和知识共享，以应对前所未有的新挑战。