日本首次开卖中国研发的15分钟新冠检测试纸它是什么事理？

撰文 七君

在这场席卷环球的疫情中，邻国传来了好。

从本月16号开始，日本开始发售一种新冠快速检测试纸，这种试纸只须要15分钟就可以给出检测结果，检测精度为95%。

有了这种试纸往后，就可以在机场、火车站、学校或者工厂等人流量大的地方对疑似病人进行快速检测。

这这天本首次发卖这种新冠检测试纸。
该试纸这天本化工巨子倉敷紡績（Kurabo Industries Ltd）生产的，而研发单位则是该企业在中国的商业伙伴（倉敷紡績并没有透露这个中国互助伙伴的名字）。

该试纸盒的价格是2.5万日元，合1638元。
倉敷紡績打算首先向研究和检测单位供应这种试纸盒，产能估量能达到每天1万份。

我们之前先容过，新冠病毒的核酸检测过程比较繁芜（点我查看详情），须要受过演习的专业人士操作，从取样到给出结果要花数小时。
和病毒核酸检测比较，这种试纸更为经济高效。

被新冠病毒传染后，人体会产生特异性的抗体 IgG。

但是，快速检测试纸并不检测病毒核酸本身，而是检测人体是否涌现了针对新冠病毒的抗体 IgG。

IgG 的发音是爱GG，也叫免疫球蛋白G，是人的血液中含量最高的一类免疫球蛋白，它具有特异性，也便是说不同的病毒（或其他什么病原体）会诱发人体产生配套的 IgG。

倉敷紡績的新冠抗体 IgG 检测试纸操作和结果示意图 图片来源：倉敷紡績

如果你身体里涌现了新冠病毒的 IgG，那就解释你GG了传染了新冠病毒，那么你就会看到试纸上涌现了中队长的双杠；反之如果没有中招，就会看到小队长的单杠，这和普通的验孕棒有点像。

回到我国。
实际上，国家药监局在2月22日就应急审批通过了3家企业的检测产品，个中就包括事理类似的2种试剂盒。

浙江东方基因生物制品株式会社也在最近公布了新型冠状病毒 IgM/IgG 抗体检测试纸（胶体金法）。
根据东方基因的说法，目前全天下有20个国家向其订购了试纸。

这种事理，就叫做侧流免疫层析技能（LFIA）。
日本的这种试纸属于夹心一步法的侧流免疫层析技能。
夹心法的侧流免疫层析技能被广泛用于血液、乳汁、尿液、血清、植物的汁液以及食品中特定化合物的快速检测。
我们详细来看看它的事理。

当你的血液样本被滴在试纸盒上时，首先会被过滤一波。
多层纤维会过滤掉更大的红血球。

你可能会问，为什么要过滤红血球？这是由于防止赤色的红血球滋扰检测结果，也便是那两根红线。

接着，滴入缓冲液。
缓冲液会推动血浆沿着试纸向前方的胶体金垫扩散（层析）。

顾名思义，胶体金垫上有金，不过这是一种分外的纳米金——胶体金标记试剂（gold conjugated antibodies）。
胶体金标记试剂便是头顶检测物质的纳米金颗粒，它们可以和新冠抗体 IgG 结合，成为金标结合物。

涌来的血浆中的物质（白色）和胶体金垫上的胶体金标记试剂（赤色）打仗，新冠抗体 IgG 会和纳米金颗粒上的分子结合。

接着，金标结合物会顺应毛细浸染，向试纸另一端扩散。

图片来源：proteometech

流着流着，它们就会经由两排站岗检测的物质——检讨线和对照线。

检讨线和对照线是能够捕捉胶体金的不同物质。
成功捕捉后，它俩就会显色变红，这样就可以给出检测结果了。

携带新冠抗体 IgG 的纳米金颗粒（有红球的Y）被检讨线（蓝色和绿色的Y）拦截。
这里有两种检讨线是由于检讨了两种不同的抗体。
日本的试纸只检讨一种。

个中，检讨线是专门为新冠病毒 IgG 抗体准备的。
在检讨线上，新冠病毒 IgG 抗体可以和检讨线结合，而 IgG 还吸着纳米金小球球呢，以是纳米金就在检讨线上聚拢起来，使检讨线发红。

新冠抗体 IgG （类似狗骨头的短棒）和检讨线上的特异性物质（赤色突出）结合，并和纳米金标记试剂（赤色圆球）结合。
纳米金聚拢，使检讨线发红。

如果没有新冠病毒 IgG 抗体经由，那么就不会有纳米金在检讨线上聚拢，检讨线自然也不会发红。

对照线（紫色）可以和多余的纳米金颗粒（黑红头的）结合，如果对照线发红，解释操作无误。

被检讨线拦下一波后，剩余的纳米金小球球连续往前流动，被对照线拦截。
如果对照线变红，就解释前方检讨线拦下的纳米金小球球确实是由于新冠 IgG，而不是由于什么奇怪的缘故原由集体卡在那边过不来。

当然，如果只有对照线变红，而检讨线没有变红，那就解释测试本身合规，但样本是阴性的。

你可能想问，为啥用的是金，但是检讨线和对照线却是赤色的而不是金色的呢？

实际上，这种赤色是一个分外的物理征象——表面等离子共振（surface plasmon resonance）的结果。

金属有一种特殊的性子，那便是入射光会被金属表面的电子接管，这些电子会发生共振，形成表面等离子体（surface plasmon），并反射出相应波长的光。

对付金这种元向来说，如果金纳米颗粒直径很小，比如在30纳米旁边，那么表面等离子体就会接管波长为450纳米的光，反射光看起来便是赤色的。

反之，如果直径变大，那么红光会被接管，反射光看起来就偏蓝。
如果金纳米颗粒直径更大，那么表面等离子体接管的波长就进入红外区域，反射的是大部分可见光，这种情形下金纳米颗粒看起来便是透明的。

不同直径的金纳米颗粒的颜色和金箔（右）的比拟 图片来源：sustainable nano

在侧流免疫层析法中，利用的金纳米颗粒直径比较小，它们反射的是红光。
不过在浓度比较低的情形下，它们的赤色看起来并不冶艳。

这也是检讨线和对照线是条状的缘故原由。
条状线可以把金纳米颗粒聚拢起来，变成一条红杠。

要把稳的是，虽然检测很快很方便，夹心一步法侧流免疫层析试纸也有不少缺陷。

首先，如果被检测的病人体内的抗原（如病毒）浓度过高，反而会给出阴性的结果，奇怪吧。

这种假阴性被叫做钩状效应（hook effect），它也是侧流免疫层析法的老毛病了。
为了对抗钩状效应，现在涌现了一种大队长试纸——三条杠，它利用的是竞争免疫反应。
相信小学生不会有兴趣的我就不讲了。

其次，日本的这种试纸检测的 IgG 抗体是在人体发生传染后的一段韶光涌现的，以是不太适宜传染初期的检测（涌现韶光稍早的 IgM 抗体也一样）。

新冠抗体IgM和IgG的涌现韶光和峰值示意图 图片来源：pharmact-health.com

也是由于这个缘故原由，初期的新冠病毒传染还是要依赖核酸检测。
2月24日，华大基因下属子公司深圳华大因源总经理陈唯军在吸收财新采访时表示，在新冠肺炎病人发病早期，核酸检测方法仍是最有效的检测路子，“人体传染新冠肺炎后，并不会立即产生抗体。
胶体金法抗体检测并不适宜早期筛查。
”

但好是，由于 IgG 抗体在传染发生后可以持续多年，为人体供应多年保护，以是 IgG 抗体检测可以充当事后诸葛亮的浸染，和核酸检测互补。

目测在日本立时要涌现一批奇怪的精神小伙，他们拿着一根奇怪的棒棒，相互干切地讯问：“你有了吗？”

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