在新型冠状病毒的检测中，我们常听到“核酸检测”一词，那么这又是通过怎样的生物学方法进行检测的呢？通过这篇短文，简单介绍下新冠病毒核酸检测过程和特点。
咽拭子采样：
一次性采样拭子
检测之前，我们需要对待检测的对象采样，这也是检测过程中最危险的一步。因为需要和疑似HuanZhe较为亲密的接触。工作人员需要将拭子，就是类似于棉签的东西，伸入待检测人员的鼻腔，采集分泌物。过程中，很容易刺激被采集者的过敏反应，咳嗦、打喷嚏，使得分泌物飞溅。所以，做好防护十分重要。
为检测采样的工作人员
核酸检测——样品处理：
56°C灭火 上图为烘箱灭活
采集好的样品会被送到专门的检测实验室，（至少需要P2级以上的实验室，空间内为负压，保证空气不会外排。）做好标记后，下一步是灭活。由于送来的样品内病毒尚具活性，所以需要高温对其灭活，一般56°C，30min即可灭活，水浴，烘箱皆可。（PS：核酸，特别是DNA，短时间内在高温下结构稳定，56°并不影响核酸结构）
核酸检测——DNA提取：
灭活之后的样品，我们需要进一步从中提取其DNA为下一步PCR做准备。这里需要理解两个概念：就是新冠病毒的遗传物质是RNA为什么我们提取的是DNA？为什么不直接提取RNA？
首先，就新冠病毒而言，其遗传物质是RNA，结构类似于mRNA（信使RNA,可以作为翻译模板）。侵染细胞之后，会通过反转录，合成大量cDNA，这样的cDNA作为模板可以转录出大量于侵染RNA一样的RNA，同时这些mRNA作为模板利用宿主内营养物质合成病毒所需要的蛋白。最后新合成的RNA+蛋白质，即组成新的病毒（F2代）。
其次，利用现在的方法提取到的多是DNA+RNA混合样，不是单独一种。常规分子实验中，为了得到纯DNA，会使用Rnase降解RNA；提纯RNA后也会利用Dnase降解基因组DNA（DNase I特异降解双链DNA对ssDNA不起作用）。
那么，对病毒DNA的提取，我们需要三个过程：
1.裂解病毒，打破宿主细胞结构，病毒蛋白结构使得核酸释放，目前主要的方法是SDS裂解和超声波破碎。
常见的细胞破碎方法
2.核酸的富集&抽提：利用试剂法，通过苯酚/氯仿/异物醇一类有机溶剂可以去除蛋白质，上清中为核酸水溶液，再用异丙醇or无水乙醇可聚沉核酸。（或者利用试剂盒，通过核酸吸附柱吸附破碎液中的核酸）
吸附柱法 核酸抽提过程
3.核酸纯化&去离子化：最后一步就是通过高速离心富集后的核酸，通过75%乙醇洗涤，去除核酸沾染的离子，否则会影响PCR反应。吹干后，加适当的ddH2O即可。低温保存数月可用。
溶液法和离心柱核酸抽提方法
核酸检测——qPCR检测：
几种冠状病毒蛋白序列比对
得益于包括武汉病毒所，上海复旦大学等机构在第一时间共享的新冠病毒的核算序列，下游生物公司针对其独特的序列机构设计了多组特异性的检测引物：
检测用引物 来源于国家疾病防控中心
Q-PCR的检测和我们平时的常规PCR有什么区别呢？常规PCR是通过DNA聚合酶，在一对引物的指导下近乎指数扩增目的DNA的过程，结果通过核酸电泳检测。
PCR原理
VU（左），成像仪（右）检测核酸的凝胶电泳
而Q-PCR技术是在此基础上，在反应体系中加入了SYBR、Eva等荧光指示剂，可嵌入DNA双链空隙中，Q-PCR仪上有荧光检测探头，每轮延伸反应有会检测一次荧光值，据此转化后反馈出Ct值（即达到目标荧光值所需的循环数，循环数越低说明样品中目标核酸含量越高）。
SYBR Green I
Q-PCR的Ct值定义
通过最后△ △ CT的计算，与阴性样品（病毒核酸）和阳性样品（健康人的核酸）的对比，我们就可以知道，所送检的样品是否存在病毒感染的问题。
多位点Q-PCR检测
核酸检测需要注意的问题：
1.注意样品之间不要有传染，否则造成不实结果；
2.实验过程中做好绝对的防护，即便是失活后的病毒核酸依然不能排除出侵染风险；
3.通过Q-PCR的方法检测，利用更加精确的Taq MAN探针和发卡探针等检测灵敏度更高；
分子信标
4.Q-PCR检测需要至少两次以上的重复，同时应该靶标多个病毒特有核酸位点，排除操作误差和序列同源性。可以做好阴阳性对照；
5.核酸检测仅能作为患病初期的检测方法，同时应该注意结合CT结果，观察检测对象呼吸细胞情况。
其他核酸检测方法：
除了上述的靶点式的核酸检测之外，我国参与过人类基因组计划的华大基因公司，同时提供了一种基于宏基因组测序（metagenomics Next Generation Sequencing，简称“mNGS”，又称“宏基因组学”）的检测试剂盒（新型冠状病毒2019-nCoV核酸检测试剂盒—联合探针锚定聚合测序法），能够鉴别诊断包括新型冠状病毒在内的其他冠状病毒和呼吸道病原的感染，实现病毒序列的快速检测。
mNGS对人类疾病的宏观检测
这种检测试剂盒应用的是PMseq检测技术（感染病原高通量基因检测技术），其使用需要借助DNBSEQ-T7测序系统。DNBSEQ-T7测序系统应用的是宏基因组测序技术，而宏基因组测序则是基于二代测序技术（Next Generation Sequencing，简称“NGS”，又称“高通量测序技术”）
华大基因 DNBSEQ-T7
不过这种检测方式试剂盒价格更高，同时检测的周期更长，需要的检测仪器专业性更高，不适用于大规模检测，可以用于初检后的二次检测。