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技术文章
“新冠病毒与颗粒”讨论之二——病毒诊断和治疗中的颗粒
点击次数:655 发布时间:2020-02-24

这场新冠病毒的袭击可谓是来势汹汹,然而要想真正打赢这场“战疫”,病毒的诊断和疫情治疗是必不可少的步骤。现在市面上诊断的主流方案无非有三种,基于肺部造影成像的CT技术,基于病毒核酸检测的PCR类技术,以及基于病毒抗原抗体的胶体金层析技术。
CT成像技术:基于肺部感染的影像学来诊断。优点是速度快、设备普及率高,辅助血液检查(判断感染源)、肺部病变图像细节、临床症状等,可以大大降低误诊率。缺点是无法完全确定感染源(病毒感染或者细菌感染),其次无明显临床症状但确实又是病毒携带的传播者将无法确认。

 
  新冠病毒感染者肺部CT影像 

                                      
病毒核酸检测的PCR类技术:基于病毒本身的遗传物质核酸进行提取检测。该技术准确性好,灵敏度高,量化效果佳。缺点是需要特殊的仪器设备,整个测试时间周期较长,核酸提取及相关样品处理要求高。

病毒抗原抗体的胶体金层析技术:基于病毒表面特征蛋白的检测。通过胶体金颗粒与特异性蛋白制备出特征标记物,该特征标记物能够准确识别新冠病毒表面蛋白并结合,从而识别出新冠病毒(整个原理见下图)。该技术优点是检测速度快,使用便捷,无需特殊设备,但缺点是灵敏度尤其是定量检测稍差,对所选择的特征标记物蛋白要求高。


可以看到,在整个病毒诊断过程中,我们要接触到很多的“颗粒”物,比如很多诊断是基于“免疫”的方法,而这个方法过程包含了大量的抗原、抗体以及抗原/抗体之间的相互作用,而这些抗原/抗体本身就是各种蛋白,一种几十到几百纳米的颗粒。还有上述胶体金层析法中使用的标记物胶体金,其本身就是氯金酸在还原剂作用下得到的一些均匀的纳米颗粒物。下图就是采用动态光散射技术测量的这些抗原/抗体的粒度大小以及不同规格胶体金的粒度分布。
  
 
病毒诊断后下一步关键就是要找到合适的药物来击败“病毒”。现在基本有三条路可以走,一条是在已经上市的药物中寻找,这样的优点是相对节省时间,几乎拿来就用,但缺点是随机性较大,得看运气;第二条是寻找并利用已有的药物活性成分重新制剂给药,应用于新冠病毒的治疗。此项优点是筛选的空间更大,但是需要做制剂等相关研究。例如此药物应该做成何种剂型(片剂、针剂等),通过何种给药方式给到病人。此时药剂活性成分颗粒大小、辅料的颗粒大小、注射剂中的不溶性微粒等等,都会影响到药物释放和药效;第三种则是确定新的靶点,合成全新的化合物,这个时间和工作量非常可怕,一时很难完成。但无论哪一种情况,最终都要通过临床的试验,一期、二期、三期,才能确认该药物的真正效果和毒性,这也是为什么现在要找到一款药物治疗新冠病毒不容易的原因。

 

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