我是卓言，我们一起终身学习，第78天。
Delta款新冠病毒的传播力大约是原始款的两倍，这也是2021年夏天全球各地疫情再次反弹的主要原因。而控制疫情的措施之一就是全面核酸检测，相信你至少也测过一次。
今天我们就来说一下核酸检测的过程和细节，帮助你了解这个环节在疫情防控中的作用。
核酸检测是如何操作的？
首先，我们说说核酸检测是怎么测的。
现在使用的是叫作“实时荧光定量PCR”的技术。简单原理就是，用一根棉签在咽喉深处或者鼻腔深处擦拭一下，刮下部分上皮细胞，然后检测这些上皮细胞有没有被病毒入侵。
具体来说，新冠病毒被吸入呼吸道后会附着在细胞膜表面，然后通过与相应的受体结合，完成病毒的膜和细胞的膜融合，再把病毒体内的RNA物质注入健康的细胞中，此后不断利用健康细胞里的蛋白质工人，帮它生产更多病毒RNA和病毒蛋白质。所以，核酸检测的第一步要把细胞弄破，释放出里面的RNA物质。
而RNA是一种很不稳定的物质，释放出来后在后续操作中会马上解体，所以为了保证检测的正确率，要先把已经释放的RNA罪证固定住。操作方法就是，把RNA转化成对应的DNA。
在这个过程中，并不是所有释放出来的RNA都会被加工成DNA，而是只有包含了新冠病毒罪证的那段RNA会被一个模板式的DNA单链工具筛选出来，结合形成完整的DNA。这个过程有点像吸铁石从沙堆里吸铁屑一样，沙堆里有很多物质——沙粒、石头子、水泥粉末、小虫子、塑料碎片，但吸铁石只会把里面的铁屑吸上来。
当这段可以作为罪证的DNA被拼合完成以后，就进入下一个阶段——复制，把罪证的样本复制、扩增到原来量的三百万倍的时候，就可以检测了。这是检测过程中最耗时的环节，大约需要2-3个小时。之所以需要复制，是因为上皮细胞刮下来那一点点罪证实在太少了，检测不到，需要足够多才可以。
前面说了，检测方法就叫“荧光定量PCR”，刚刚说的过程是“PCR”。而“荧光定量”是什么呢？在罪证DNA复制时，试剂盒里还有一个荧光探针，罪证每次扩增，荧光信号就会增加数值，当复制足够多、数值足够大时，就能被确认为阳性了。
当然，绝大部分人是没有感染的，所以刮下来的上皮细胞粉碎后也没有罪证RNA，于是拿吸铁石也吸不出来任何东西，最后在复制过程中，荧光信号的值也是一直不会增加的，于是结果就是阴性。
虽然还有另外的方法做核酸检测，也就是“病原宏基因组测序”（mNGS），但是这个方法用时很久，需要大约2-3天，价格也高，所以在几百万、上千万人筛查时是不会用的，而是只会以一个百分比，比如1%，用在确诊病人的再检测上，目的是为了分清感染的是新冠病毒的哪一款，是原始款还是Delta款。然后提供给疾控部门，让他们掌握流行病进展，做政策制定的依据。
假阳性和假阴性
核酸检测的方法不光可以检测新冠，也可以检测任何病毒感染，只要把那块“吸铁石”做对、做好就可以。
在新冠病毒之前，核酸检测都是针对个案的，比如医生需要根据感染与否和感染的是什么病毒，给病人开药、定治疗方案，只有这时候才会测。
而感染的检测就涉及到两个问题，一个叫假阳性，一个叫假阴性。这两个问题在面对个案的时候一般不会造成什么麻烦，但如果针对几百万、上千万人在短时间大量的测试，其实当前还面临着不少麻烦，有待改进。
我们先说假阳性的问题。
假阳性的意思是，如果有1000万份确定、肯定、一定是阴性的样本，使用试剂检测，其中一定会有一部分结果是阳性的。这个概率对新冠病毒的检测来说，最好也只能做到1%，也就是哪怕1000万健康人测完后，都会有10万人呈阳性。
怎么办呢？如果是单个病人，那可以对取样再次测试。因为每次只有1%的错误，连续错两次的概率就是万分之一，一个病人总不会这么不幸吧？这是对一个人的情况。
但如果人数到达千万以后，这个麻烦就变样了。因为呈现假阳性的原因有很多种。
有些情况下，对同一份取样再次检测，会发现之前的阳性是假的；但另外一些情况下，哪怕对这份取样连续再测5次，也依然呈现阳性，但实际那人是健康的，并没有感染。为什么会这样呢？比如说，取样受污染了或者是取样里有其他成分，造成了交叉反应。也就是说，不是病毒RNA物质，但也一样引起了荧光值的增加，最终呈现阳性。
我们假设通过对同样的取样做第二次、第三次检测，能排除的假阳性占所有假阳性事件的80%，那也依然存在20%的假阳性无法排除。
还是那个逻辑，如果是针对单个病人，这实在是一个小概率，完全可以忽略。但是，几百万人同时测就不能忽略了，因为今天的防疫政策会因为1个感染人的出现而生效。可能就因为1个人，这个城市所有人短期内都不能买火车票和飞机票去北上广深了。
以武汉为例，一次1000万人的测试结束后，假阳性可能会高达10万人，其中80%的可以通过取样的再检、三检被排除，但还有2万健康人在二检、三检中依然是阳性。那其实，这些人就已经被认为是高危人群了。试想，如果你身边有人连测3次都是阳性，你会如何看待他？
按今天如此严格的防疫措施，武汉每进行一次全市规模的核酸筛查，至少有2万人会被拉走隔离，然后对他们再单独采样、重新检测来判断他们是不是真的感染了。而今天，好几个大城市的筛查是要求“10天内2次全范围筛查”这样的力度，按理说应该已经出现好几次几万人被带走隔离的情况了，只有这样才能完全避免假阳性带来的测试干扰，真正找到感染者。
如果你觉得假阳性问题就很不好解决了，但其实，更大的问题在于假阴性。
我们之前说，阳性的准确率最高能达到99%，有1%的是错误的。但阴性的准确率能做到70%就不错了，也就是说，1000个确诊的新冠病人去测核酸，大约300人最后测完是没感染的。
为什么假阴性的比例如此高呢？原因很多。比如，一个人还处于潜伏期，病毒量不足够多，最后会检测不出来。还有，他被棉花棒刮的那个部位的上皮细胞刚好没有感染上新冠病毒，这样也检测不出来。而最多的还是做咽拭子、鼻拭子时，刮的那个动作刮得不够深或者不够用力等等，都会造成检测不出来。
你如果做过好几次咽拭子、鼻拭子就会有感受，护士的操作从部位到力度上都差异很大，有的都捅出血了，有的却没感觉，有的鼻子和嗓子眼都刮，有的只刮一个。所有这些因素加在一起，就造成了阴性的准确率能达到70%就不错了。
所以，如果初衷是把每一个感染者都找出来的话，那只要人数上千万了，这个初衷从科学原理上就是不可能实现的。因为通过核酸检测，当前确诊的人数如果是300个，就一定至少还有128个感染者在人群中检测不出来。更何况是千万人的规模呢？
这个问题怎么解决呢？
有一个方法是，为了排除有些人刚刚感染、病毒量还不够的这种干扰，每隔2-3天来一次大筛查。这样做虽然优化了感染后的延迟造成的干扰，但同样会造成进一步的问题。因为上千万人要反反复复的测试、排大队聚集在一起，为那些检测不出来的人传播病毒提供多次机会不说，检测机构的处理速度也不一定跟得上。
比如，最近发生在武汉的事情就是这样，有人要8月8日下午飞北京，票也买好了，北京要求48小时内有效的核酸检测结果。他6号晚上鼻咽拭子，7号等了一天没动静，8号中午都到机场了，手机终于收到了检测报告——阴性。
可是到了登机口又被拒了，不允许登机，因为核酸要求是“48小时内有效”，机场认为那个报告是6号取样当天有效，7号当天有效，8号就失效了。而这样的大型城市反反复复的测，处理能力并没有成倍提升，于是武汉人在那段时间是很难提供48小时内有效核酸检测报告的。
对我们的启发
说了这么多，你就可以看出，一个方法对一个人适用，对一百个人适用，但数量级扩大到1000万的时候就会出问题。而我们可以从不同的方向优化——
首先就是找到更快、更准的检测方法，这需要生物、医学等全方面的进步。对于今天来说，这种起码全球都在用的检测方法已经是目前能做的最好程度了，想在这个基础上立刻提升10倍，没有希望。
而另一个优化方法就是政策上的。张文宏医生曾呼吁，有了广泛疫苗接种后，要用新的思路对待这种致死率并不高的疾病。
比如，一个地区低风险、中风险、高风险的标准是不是要适当放宽？比如，14天内有50例以内的新增病例，原来就要变成黄码，也就是中风险地区，现在可不可以依然维持绿码？国产灭活疫苗官方认证是有效的，那么完整接种后这部分人是不是可以进入更多颜色的地区……
这样能减少因为1个人而导致的大城市里所有人都不能出差去北京、上海、广州、深圳的限制，毕竟人员的开放和流动对经济至关重要。
今天的内容就到这里，您的点赞、关注、推荐是最大的鼓励。
参考资源：得到课程·卓克《科技参考》