# 一文讀懂PCR技術如何檢測Covid

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Published: 2020-11-11
Source: 獅城新聞

隨著新型冠狀病毒（2019-nCoV）的全球蔓延，世界衛生組織11月9日發布的最新數據顯示，全球累計新冠確診病例已超5000萬例，全世界人民的人身安全受到了極大的威脅，經濟發展也遭遇了前所未有的挑戰。為了儘快打贏這場防疫阻擊戰，如何快速、準確地檢測出病毒是關鍵。

目前，採用RT-PCR技術檢測新冠病毒核酸是最為主流的方法，截至2020年10月，在國家藥監局備案並上市的核酸檢測試劑已經有11種。

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那麼，

到底什麼是PCR技術？

它是如何檢測新冠病毒的？

怎樣才能保障PCR設備迅速、穩定、可靠地完成新冠病毒檢測呢？ 

什麼是PCR？

PCR（polymerase chain reaction）是在DNA聚合酶的催化下，以母DNA為模板，以特異性引物為延伸起點，通過變性、退火、延伸等步驟，用父鏈模板DNA在體外複製互補DNA子鏈。

它是體外合成DNA的擴增技術之一，能在體外快速特異擴增出任何目的的DNA。這種擴增方法，每個循環得到的DNA都是上一循環的兩倍，那麼循環10次DNA就能擴增1000倍，循環30次就能達到10億倍。

因此，我們可以利用PCR技術，對患者的生物樣本中的目標DNA進行擴增，螢光設備實時監測PCR過程中產生的DNA分子，如果樣本中含有病毒（目標DNA或者RNA反轉錄形成的cDNA），就可以被迅速、準確地監測出來。

**反應要素（組成成分，試劑）**

利用PCR技術進行核酸檢測的樣本（即試劑，見下圖）由耐熱聚合酶、引物、原料、緩衝液Mg2+離子、目標DNA（模板）等主要要素組成。其中模板即是要檢測的病毒。

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**反應過程**

從患者採集的生物樣本放入PCR設備對目標DNA進行擴增的反應包括以下不斷循環的三個步驟：變性、退火、延伸。

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從上圖可以看出，每個步驟都需要將溫度控制在指定的範圍：

Step 1. 95℃（1分鐘）：

通過加熱將模板DNA的氫鍵斷開，形成單鏈。

Step 2. 55℃（45秒）：

溫度降至55攝氏度左右時，引物將與互補序列結合。

Step 3. 72℃（1分鐘）：

當一個PCR循環結束時，目標DNA增加兩倍。

反覆的變性、退火和延伸循環，會使得DNA呈幾何級數擴增。

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