3月以來(lái)，新冠變異病毒在全國(guó)各地瘋狂傳播。作為防控疫情的關(guān)鍵，核酸檢測(cè)已經(jīng)逐漸常態(tài)化。但是做過(guò)這么多次核酸檢測(cè)，你知道它的流程么?它是怎樣檢測(cè)出新冠病毒的?真空技術(shù)在核酸檢測(cè)環(huán)節(jié)又發(fā)揮了怎樣的作用?今天我們來(lái)一探究竟。
進(jìn)行核酸檢驗(yàn)，需要經(jīng)過(guò)取樣、留樣、留存、核酸提取、上機(jī)檢測(cè)五個(gè)步驟。
1、采集人體分泌物，用鼻試子或咽試子擦拭鼻腔或咽后壁及雙側(cè)咽扁桃體處。
2、醫(yī)務(wù)人員進(jìn)行留樣，將試子頭浸入細(xì)胞保存液中，折斷尾部后立即旋緊管蓋。
3、將樣本放入密閉袋中，保存好并及時(shí)送檢。
4、將樣本送進(jìn)實(shí)驗(yàn)室，提取核酸。
5、將提取物進(jìn)行熒光PCR擴(kuò)增反應(yīng)。
前三步大家都比較熟悉，最后兩步我們是接觸不到的，尤其熒光PCR擴(kuò)增反應(yīng)，感覺(jué)很厲害的樣子。目前的新冠病毒核酸檢測(cè)試劑盒，多數(shù)釆用熒光定量PCR檢測(cè)法。所以核酸檢測(cè)能做到快速準(zhǔn)確，熒光定量PCR檢測(cè)法才是核心武器。
那么什么是熒光定量PCR檢測(cè)法呢?首先我們要知道何為PCR。PCR是一種用于放大擴(kuò)增特定的DNA片段的分子生物學(xué)技術(shù)，它可看作是生物體外的特殊DNA復(fù)制，PCR的最大特點(diǎn)是能將微量的DNA大幅增加，所以當(dāng)微量的新冠病毒DNA被復(fù)制后，樣本里的病毒就會(huì)被發(fā)現(xiàn)。
常規(guī)PCR檢測(cè)通過(guò)反復(fù)升降溫度達(dá)到DNA分子擴(kuò)增的目的，但此技術(shù)操作復(fù)雜且無(wú)法實(shí)現(xiàn)精確定量，不適合當(dāng)下的疫情監(jiān)測(cè)。熒光定量PCR方法的檢測(cè)原理，是以病毒獨(dú)特的基因序列檢測(cè)靶標(biāo)，通過(guò)PCR擴(kuò)增，使靶標(biāo)的DNA序列指數(shù)級(jí)增加，每一個(gè)擴(kuò)增出來(lái)的DNA序列，都可與預(yù)先加入的一段熒光標(biāo)記探針結(jié)合，產(chǎn)生熒光信號(hào)，而測(cè)量累計(jì)的熒光信號(hào)，就是確定樣本中是否存在病毒核酸的依據(jù)。這是目前用的最多的陽(yáng)性確診方式。
常規(guī)PCR檢測(cè)流程
熒光定量PCR操作流程
說(shuō)到這里，核酸檢測(cè)的流程我們已經(jīng)大體了解了。那么熒光定量PCR檢測(cè)法和真空技術(shù)有什么關(guān)系呢?
在最后的上機(jī)檢測(cè)環(huán)節(jié)，醫(yī)護(hù)人員需要觀測(cè)樣本中是否有新冠病毒DNA序列所產(chǎn)生的熒光信號(hào)，用什么觀測(cè)?就是熒光PCR核酸檢測(cè)設(shè)備的核心元器件：熒光濾光片。
熒光PCR核酸檢測(cè)設(shè)備
熒光濾光片是應(yīng)用于生物醫(yī)學(xué)和生命科學(xué)儀器的關(guān)鍵元件，主要作用是在生物醫(yī)學(xué)熒光檢驗(yàn)分析系統(tǒng)中分離和選擇物質(zhì)的激發(fā)光與發(fā)射熒光的特征波段光譜。分子在吸收帶吸收激發(fā)光譜，然后在發(fā)射帶發(fā)射長(zhǎng)波的輻射光譜，即形成了熒光光譜，這是熒光濾光片的工作原理。熒光濾光片包含激發(fā)濾光片，發(fā)射濾光片和分色鏡。高性能的熒光濾光片可以極大提高病毒定量檢測(cè)的準(zhǔn)確性和可靠性。
自2022年新一輪新冠疫情出現(xiàn)以來(lái)，全國(guó)各地的光學(xué)儀器生產(chǎn)商持續(xù)保障熒光濾光組件的生產(chǎn)供應(yīng)。比如全國(guó)核酸檢測(cè)用PCR濾光器件的龍頭企業(yè)沈陽(yáng)儀表院光學(xué)公司就在3月末緊急啟動(dòng)三級(jí)應(yīng)急預(yù)案，實(shí)行封閉管理，24小時(shí)不停產(chǎn)，全力保障各地核酸檢測(cè)的正常進(jìn)行。
熒光濾光片屬濾光片在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用。生產(chǎn)制造濾光片技術(shù)是一項(xiàng)復(fù)雜的工程技術(shù)，涉及到的專(zhuān)業(yè)技術(shù)領(lǐng)域很多，包括真空獲得技術(shù)，真空測(cè)量技術(shù)，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)，光學(xué)特性檢測(cè)技術(shù)，電子電路技術(shù)，材料特性檢測(cè)及制備技術(shù)等。
高質(zhì)量熒光濾光片采用單片無(wú)色透明的玻璃作為基底，在玻璃的兩個(gè)表面鍍膜。在真空鍍膜機(jī)的真空室中，介質(zhì)膜料受到加熱或電子束轟擊而蒸發(fā)，蒸氣沉積在光學(xué)表面上。在蒸發(fā)期間，通過(guò)控制加熱、真空度、基板定位和旋轉(zhuǎn)可以制造出具有特定厚度的均勻光學(xué)鍍膜。
如果真空鍍膜機(jī)內(nèi)真空度沒(méi)有達(dá)到要求，將會(huì)導(dǎo)致膜料蒸氣分子與剩余氣體分子碰撞幾率增加，蒸氣分子動(dòng)能大大減小，使得蒸氣分子無(wú)法到達(dá)基片，或無(wú)力沖破基片上的氣體吸附層，或勉強(qiáng)能沖破氣體吸附層但與基片的吸附能卻很小，從而導(dǎo)致光學(xué)濾光片器件沉積的膜層疏松，聚積密度低且機(jī)械強(qiáng)度差，使得濾光片的膜層折射率、硬度變差。所以沒(méi)有真空鍍膜技術(shù)就不能生產(chǎn)熒光濾光片，核酸檢測(cè)就無(wú)法快速準(zhǔn)確地完成。
在光學(xué)儀器的生產(chǎn)中，濾光片制備工藝主要分為蒸發(fā)沉積、離子束濺射(IBS)、等離子體濺射及原子層沉積(ALD)、CAD下載。他們都是在真空條件下工作的。
濾光片在我們的生產(chǎn)生活中應(yīng)用特別廣泛，例如矯正視力的近視鏡上有減反射濾光片，汽車(chē)反光鏡上有高反射濾光片，商務(wù)辦公中廣泛使用的投影機(jī)核心部件更是集合了多種濾光片，去醫(yī)院檢查身體使用的生化檢測(cè)儀核心部件之一的單色器很多都是采用窄帶濾光片，數(shù)碼相機(jī)中使用了長(zhǎng)波通濾光片、短波通濾光片，各種光學(xué)儀器，液晶顯示器以及防偽技術(shù)，光通訊，激光技術(shù)等等都與濾光片技術(shù)的發(fā)展密不可分。
可以說(shuō)沒(méi)有濾光片技術(shù)的發(fā)展作為基礎(chǔ)，很多近現(xiàn)代新興技術(shù)都難以取得目前的成就。小小的濾光片，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)和國(guó)防建設(shè)中得到了廣泛的應(yīng)用，獲得了科學(xué)技術(shù)工作者的日益重視。
