【实用】| 病毒感染居家检测——胶体金免疫层析试纸抗原检测技术

幸福侠侣

01 病毒基本结构

病毒主要成分为核酸（ssRNA），为病毒的复制、遗传和变异提供遗传信息。外层是病毒体的蛋白质外壳，称为“核衣壳”（N），可保护病毒核酸免受外界因素的破坏，并能介导病毒进入宿主细胞。“软糖”外包裹的一层“糖衣”便可以理解为病毒体的包膜，它是包绕在病毒核衣壳外面的双层膜。病毒的这层“糖衣”异常绚丽，其膜上有刺突糖蛋白（S）、包膜蛋白（E）和膜蛋白（M）。



图1 病毒基本结构

病毒抗原检测一般以检测N蛋白为主。因为N蛋白在不同病毒株系中高度保守，具有良好的免疫毒性，为病毒侵染细胞后表达量最高的结构蛋白，是良好的检测生物标志物。

02 胶体金试纸检测原理

胶体金是由氯金酸(HAuCl4)在还原剂（如白磷、抗坏血酸、枸橼酸钠、鞣酸等）作用下，聚合成一定大小的金颗粒，在静电的作用下成为稳定的胶体状态，形成带负电的疏水胶溶液。胶体金标记主要包括三种作用力，即静电作用、疏水作用及金硫键。胶体金在弱碱环境下带负电荷，可与蛋白质分子的正电荷基团形成牢固的结合。由于这种结合是静电结合，所以不影响蛋白质的生物特性。

1971年Faulk 和Taytor将胶体金引入免疫化学，此后免疫胶体金技术作为一种新的免疫学方法，在生物医学各领域得到了日益广泛的应用，具有简单、快速、准确和无污染等优点。胶体金除了与蛋白质结合以外，还可以与许多其它生物大分子结合，如SPA、PHA、ConA等。

胶体金标记技术主要利用了金颗粒具有高电子密度的特性，在金标蛋白结合处，在显微镜下可见黑褐色颗粒，当这些标记物在相应的配体处大量聚集时，肉眼可见红色或粉红色斑点因而用于定量或半定量的快速免疫检测方法中，胶体金法是最常见的检测技术，它利用胶体金标记生物大分子，实现病毒抗原的检测。胶体金法经过了几十年的发展，是各类抗原检测技术中最为常见，也是最为成熟的一种技术，验孕棒就广泛地采用了这种技术。

试想，不需要借助复杂的分析仪器，通过肉眼就可以判断检测结果，有些测试甚至根本不需要去医院，在家中就能完成。这种快捷的诊断方法很难不被人们接受。



图2 胶体金法试纸病毒检测原理

胶体金免疫层析法往往以条状纤维层析材料为固相，胶体金标记的抗体处于试剂盒的结合垫上，当待测样本滴入加样孔之后，样本开始由样品垫向吸收垫方向流动。如果样本中有待测抗原，在结合垫处的金标抗体会识别并结合抗原，形成“待测抗原‑金标抗体”复合物。在层析作用下，样本继续往前移动，当到达检测线（T）时，检测线处具有检测线抗体，则会形成“检测线抗体—待测抗原—金标抗体”复合物，所以检测线处胶体金大量聚集从而显现红色。过量的金标抗体则会继续从检测线处流向质控线（C）处，质控线处具有专门针对金标抗体的抗体，从而在这里形成“质控线抗体‑金标抗体”复合物，大量积聚后显红色。最终，T线和C线都会显示红色（阳性结果）。当样本里没有待测抗原时，在检测线（T）处不会形成复合物，也就不会显色。大量的金标抗体会在质控线处形成“质控线抗体‑金标抗体”复合物，结果就是只有 C 线会显示红色（阴性结果）。

03 检测基本流程—以新型冠状病毒为例

（1）仔细阅读说明书：患者在使用新冠病毒抗原检测试剂盒之前，需要仔细阅读说明书，查看注意事项，以免因操作不当，引起结果异常。

（2）清洁双手：患者在使用新型冠状病毒抗原检测试剂盒（荧光免疫层析法）之前需要清洁双手，防止因手部污染，影响检查结果。

（3）规范采集：比较常用的是鼻拭子，首先自检者将鼻拭子伸入鼻腔1cm-1.5cm左右，左右鼻腔分别搅动各5次，之后将采集样本后的拭子立即置于采样管，旋转或者挤压采样管外壁进行充分洗脱到保存液中，然后挤干拭子头上的液体后弃去拭子，盖好采样管盖，将液体垂直滴入检测卡样本孔中，等待检测结果。

（4）观察检测结果：当C区和T区处均显示出红色或紫色条带时，提示存在有新型冠状病毒感染。当C区显示出红色或紫色条带，T区未显示条带时，提示患者未感染新型冠状病毒。当C区未显示出红色或紫色条带，无论T区是否显示条带，均为无效结果，需重新检测。



图3 新冠检测试剂

04 常见病毒抗原检测试剂有哪些?

（1）乙肝五项检测
（2）丙型肝炎病毒检测
（3）肺炎支原体病毒检测
（4）流感病毒检测
（5）幽门螺旋杆菌检测
（6）梅毒螺旋体检测
（7）人类免疫缺陷病毒（HIV）检测
（8）新型冠状病毒检测

需要说明的是，胶体金标记实质上是将蛋白质等高分子物质吸附到胶体金颗粒表面的过程。在溶液pH接近蛋白质的等电点或偏碱性条件下，金颗粒表面的负电荷与蛋白质表面带正电荷的基团因静电吸附而形成牢固结合，而且在吸附后不会使生物大分子变性。因此，橙汁、可乐、醋之类的酸性物质会干扰胶体金法检测过程，检测前需要注意。

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