香港抗疫大作戰！次世代定序（NGS）助監測病毒走向與防止擴散

香港近兩年因實施嚴格的新冠清零（COVID Zero）政策，在過去兩年有效控制住新冠疫情。然而自 2022 年年初以來，因傳染性極強的新冠變種 Omicron 自境外移入導致疫情大爆發，更在近日創下單日確診數 5.5 萬例的新高紀錄。為阻止疫情持續升溫，香港政府實施了迄今為止最嚴格的防疫限制措施和疫苗通關系統，敦促更多香港人民接種新冠疫苗。

另外，香港政府宣布計畫透過建立 500 個篩檢中心站以對香港境內的 740 萬人口實施 3 次的大規模全面 PCR 核酸檢測。更多有關普篩的詳細相關措施仍有待公布，但香港當地媒體已預期檢測期間將可能伴隨著長期且嚴格的封城。

在全民普篩開始之前，香港當局也透過發放 130 萬套快篩試劑至各區，期望透過大規模的迅速篩檢，分流出感染者以進行隔離，達到穩控疫情、切斷傳播鏈的作用。

解析三大 COVID-19 病毒檢測方法的差異

目前檢測是否受到新冠病毒感染的方法可分為 3 大類，分別為藥局可購買到的抗原快篩、需專業人員操作的 PCR 核酸檢測，與具偵測病毒突變、追蹤傳播鏈的次世代基因定序（Next-Generation Sequencing, NGS）。

1. 抗原快篩（Rapid antigen test）

抗原快篩的原理為透過設計過的抗體與病毒蛋白質作配對，其優勢為結果取得快（約 10 – 30 分鐘即可取得結果）、效率高、價錢便宜，因此適用於大量篩檢，快速篩選出感染帶源者。然而，也因其精準度較低，容易出現偽陰性、偽陽性等誤判的狀況，故後續通常會搭配 PCR 核酸檢測再次作進一步的確認。

2. PCR 核酸檢測（PCR test）

PCR 核酸檢測是目前全球診斷染疫的標準方式，其優勢為精確度與敏感性皆相較於抗原快篩來的高。需要透過專業實驗人員以實驗室相關設備，檢測採樣的檢體中是否能偵測到新冠病毒的核酸片段，並以感染的病毒量作為感染程度的標準依據。檢測時間約需 4 小時。

3. 次世代基因定序 NGS

有別於 PCR 核酸檢測是透過偵測病毒的一小片段核酸來確認有無感染，NGS 基因定序可分析病毒的所有基因序列。不僅可以準確辨識感染者體內確切的病毒種類，還可以透過大規模比對變種病毒的特性，預測病毒的演變趨勢，如以一來便能在新的變種病毒出現之前，就先做好預防措施。

次世代定序持續監測病毒走向，有望阻止疫情持續延燒

新冠病毒的每一條單股 RNA 都含有大約 30,000 個核苷酸。這些核苷酸蘊藏了病毒如何運作、複製和傳播的密碼。每當病毒序列產生變動時，病毒的檢測、傳染性以及其對疫苗的反應都可能隨之產生變化。

在變種病毒肆虐的情況下，PCR 的準確率雖然比較高，也能大規模篩檢，但若需確認感染到何種變種病毒，就需要以基因定序來大規模解碼基因資訊。透過基因定序技術大量分析病毒的 RNA 基因體序列，不僅能掌握病毒演變模式、辨識病毒種類、即時檢測疫情傳播情形以確認感染者之間的關聯性。

目前全球有許多生物科技公司投入 NGS 技術監控變種病毒，包括 Illumina、Thermo Fisher Scientific、Qiagen 等。其中，全球第一個新冠病毒基因體即是透過 Illumina 平台定序解密，這項突破大幅推進 PCR 檢測與疫苗研發的速度，並在疫情初期發揮病毒溯源、偵測變種病毒、公衛防治基礎的關鍵作用。

而在面對持續上升的新冠採檢需求，Illumina 的 COVIDSeq™ Test 就扮演著非常重要的角色。該試劑方法在 2020 年獲得 FDA 的緊急使用授權（EUA）為全球第一個用於診斷新冠病毒的 NGS 檢測，可以靈敏地篩檢 COVID-19 病毒，並精準地辨識病毒的變異株。另外，COVIDSeq™ Test 搭配的通量定序平台 NovaSeq™ 6000 定序儀可在一天內分析 3,000 個以上的臨床呼吸道樣本，適用於大規模的基因定序與分析。