香港抗疫大作战！次世代定序（NGS）助监测病毒走向与防止扩散

香港近两年因实施严格的新冠清零（COVID Zero）政策，在过去两年有效控制住新冠疫情。然而自 2022 年年初以来，因传染性极强的新冠变种 Omicron 自境外移入导致疫情大爆发，更在近日创下单日确诊数 5.5 万例的新高纪录。为阻止疫情持续升温，香港政府实施了迄今为止最严格的防疫限制措施和疫苗通关系统，敦促更多香港人民接种新冠疫苗。

另外，香港政府宣布计画透过建立 500 个筛检中心站以对香港境内的 740 万人口实施 3 次的大规模全面 PCR 核酸检测。更多有关普筛的详细相关措施仍有待公布，但香港当地媒体已预期检测期间将可能伴随着长期且严格的封城。

在全民普筛开始之前，香港当局也透过发放 130 万套快筛试剂至各区，期望透过大规模的迅速筛检，分流出感染者以进行隔离，达到稳控疫情、切断传播链的作用。

解析三大 COVID-19 病毒检测方法的差异

目前检测是否受到新冠病毒感染的方法可分为 3 大类，分别为药局可购买到的抗原快筛、需专业人员操作的 PCR 核酸检测，与具侦测病毒突变、追踪传播链的次世代基因定序（Next-Generation Sequencing, NGS）。

1. 抗原快筛（Rapid antigen test）

抗原快筛的原理为透过设计过的抗体与病毒蛋白质作配对，其优势为结果取得快（约 10 – 30 分钟即可取得结果）、效率高、价钱便宜，因此适用于大量筛检，快速筛选出感染带源者。然而，也因其精准度较低，容易出现伪阴性、伪阳性等误判的状况，故后续通常会搭配 PCR 核酸检测再次作进一步的确认。

2. PCR 核酸检测（PCR test）

PCR 核酸检测是目前全球诊断染疫的标准方式，其优势为精确度与敏感性皆相较于抗原快筛来的高。需要透过专业实验人员以实验室相关设备，检测采样的检体中是否能侦测到新冠病毒的核酸片段，并以感染的病毒量作为感染程度的标准依据。检测时间约需 4 小时。

3. 次世代基因定序 NGS

有别于 PCR 核酸检测是透过侦测病毒的一小片段核酸来确认有无感染，NGS 基因定序可分析病毒的所有基因序列。不仅可以准确辨识感染者体内确切的病毒种类，还可以透过大规模比对变种病毒的特性，预测病毒的演变趋势，如以一来便能在新的变种病毒出现之前，就先做好预防措施。

次世代定序持续监测病毒走向，有望阻止疫情持续延烧

新冠病毒的每一条单股 RNA 都含有大约 30,000 个核苷酸。这些核苷酸蕴藏了病毒如何运作、复制和传播的密码。每当病毒序列产生变动时，病毒的检测、传染性以及其对疫苗的反应都可能随之产生变化。

在变种病毒肆虐的情况下，PCR 的准确率虽然比较高，也能大规模筛检，但若需确认感染到何种变种病毒，就需要以基因定序来大规模解码基因资讯。透过基因定序技术大量分析病毒的 RNA 基因体序列，不仅能掌握病毒演变模式、辨识病毒种类、即时检测疫情传播情形以确认感染者之间的关联性。

目前全球有许多生物科技公司投入 NGS 技术监控变种病毒，包括 Illumina、Thermo Fisher Scientific、Qiagen 等。其中，全球第一个新冠病毒基因体即是透过 Illumina 平台定序解密，这项突破大幅推进 PCR 检测与疫苗研发的速度，并在疫情初期发挥病毒溯源、侦测变种病毒、公卫防治基础的关键作用。

而在面对持续上升的新冠采检需求，Illumina 的 COVIDSeq™ Test 就扮演着非常重要的角色。该试剂方法在 2020 年获得 FDA 的紧急使用授权（EUA）为全球第一个用于诊断新冠病毒的 NGS 检测，可以灵敏地筛检 COVID-19 病毒，并精准地辨识病毒的变异株。另外，COVIDSeq™ Test 搭配的通量定序平台 NovaSeq™ 6000 定序仪可在一天内分析 3,000 个以上的临床呼吸道样本，适用于大规模的基因定序与分析。