伊利諾伊州的一位名叫梅根的女士，她的孩子接觸了 COVID 後，帶他們去接受檢測。當地藥店的快速檢測可能就足夠了，但她的兒子布倫南真的不喜歡鼻拭子——它發癢，有時會疼痛，而且體驗不好。因此，梅根帶孩子們去了一個檢測點，布倫南向一個管子裡吐了唾液，然後送到實驗室進行處理。結果在不到 24 小時內就出來了。
自疫情初期以來，COVID 檢測發展迅速，那時人們必須在醫生辦公室進行深入“搔腦”式鼻拭子檢測，並等待數天才能得到結果。伊利諾伊大學厄巴納-香檳分校 (UIUC)、耶魯大學、洛克菲勒大學和其他機構現在已經獨立開發出一系列基於唾液的檢測方法。* 這些檢測方法侵入性更小，處理速度更快，在某些情況下，比基於鼻拭子的檢測更靈敏。
鼻拭子在日常使用中可能有些笨拙，而“反覆提供唾液樣本相當容易”，UIUC 的傳染病流行病學家、covidSHIELD 專案（布倫南接受的唾液檢測）的科學顧問 麗貝卡·李·史密斯 說。
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CovidSHIELD 是一種聚合酶鏈反應 (PCR) 檢測，這是一種高度靈敏的分子檢測方法，涉及將 SARS-CoV-2（導致 COVID 的病毒）的遺傳物質擴增到可檢測水平。PCR 分析通常但不總是在實驗室中進行。
一旦 covidSHIELD 唾液樣本到達實驗室，科學家會將其放入熱水浴中以殺死任何現有病毒並中和可能干擾檢測的唾液成分。現在樣本已準備好進行擴增。“引物”（遺傳物質的短片段）被新增到樣本中。正如史密斯解釋的那樣，引物是“病毒在 RNA [遺傳物質] 中的樣子的一點‘想法’”。來自病毒的 RNA 被轉化為互補 DNA (cDNA)。引物試圖將自身連線到來自病毒的 cDNA 並進行復制。隨著過程的重複或“迴圈”，任何 cDNA 都會透過這些副本進行擴增，直到可以輕鬆識別並被視為陽性樣本。
covidSHIELD 程式能夠跳過傳統的 RNA 提取步驟。相反，它使用加熱和化學處理來釋放病毒 RNA。這使得該檢測的開發者能夠承諾在 24 小時內獲得結果。SHIELD Illinois（伊利諾伊大學系統的一個非營利部門，在該州管理該檢測）的發言人貝絲·海勒表示，結果的平均週轉時間甚至更快。“目前，我們從樣本採集到結果的平均時間為 13 小時”，她說。
從進行 COVID 檢測到獲得結果之間的時間延遲是評估任何診斷方法的關鍵因素。連同總體檢測靈敏度，它是關於使用 PCR 檢測與快速抗原檢測的更廣泛辯論的一部分。抗原檢測主要基於鼻拭子，儘管研究人員正在研究一種準確的基於唾液的版本。它們的工作原理是使用專門的檢測條檢測病毒抗原（引發免疫反應的病毒片段）的存在。
抗原檢測的支持者認為，其速度快且成本低使其更適合作為公共衛生工具。“PCR 檢測，尤其是必須送到實驗室的檢測，真的應該保留用於醫學用途”，例如當醫生診斷患者時，流行病學家 邁克爾·米納 說，他曾為總統喬·拜登及其政府提供檢測方面的建議，並且是 eMed 的首席科學官，該公司銷售透過遠端醫療平臺驗證的抗原檢測。
PCR 檢測的極端靈敏度是其在公共衛生背景下的主要問題之一。“我不希望[某人]在[他們]不再具有傳染性時呈陽性，因為如果他們呈陽性，我會告訴他們隔離 10 天”，米納說。“如果他們不再具有傳染性，我告訴他們隔離 10 天是糟糕的公共衛生做法。”
但史密斯曾參與一個團隊，他們的研究為美國疾病控制和預防中心關於如何使用抗原檢測的政策提供了資訊，她說基於唾液的 PCR 檢測與抗原檢測的用例非常不同。“基於唾液的 PCR 檢測非常靈敏，它們實際上可以在您具有傳染性之前檢測到感染”，史密斯說。它們與基於鼻拭子的 PCR 檢測一樣靈敏，甚至更靈敏。這對於 Omicron 變體可能尤其如此，因為它在口腔和喉嚨中的複製比以前的變體更多。
那麼，如果有選擇，您會選擇哪種檢測？答案取決於您的檢測靈敏度需求。例如，與之前的變體相比，接種疫苗的 Omicron 感染者症狀開始的時間可能早得多，因為在病毒有時間大量複製之前，身體已經建立了免疫反應。抗原檢測可能會持續返回陰性結果，直到症狀出現很久之後，因此更靈敏的檢測（例如基於唾液的 PCR）可以更早地檢測到感染。
史密斯說，基於唾液的檢測非常適合回答諸如“我想我這個週末接觸過。我被感染了嗎？我明天會具有傳染性嗎？”之類的問題。相比之下，抗原檢測對於確定某人是否具有傳染性很有用。“快速抗原檢測非常適合快速檢查‘嘿，我有這些症狀。我現在具有傳染性嗎？’”她說。
一旦某人不再具有傳染性，唾液 PCR 檢測可能仍然呈陽性，因為它們非常靈敏。史密斯說，此時，抗原檢測可能更適合確定某人何時不再具有傳染性。“我不建議使用任何 PCR [檢測] 來解除隔離，但抗原檢測在這方面非常有幫助”，她補充道。
在疫情早期，基於唾液的 COVID 檢測需要拜訪醫療專業人員。但 covidSHIELD 和其他最近開發的唾液檢測使其更易於獲得。這種可及性也開始擴充套件到家庭：美國食品和藥物管理局已經批准了幾種自我採集的、基於唾液的 PCR 檢測的緊急使用授權——包括一種使用 covidSHIELD 技術的檢測。“自我採集”意味著在沒有受過培訓的觀察員在場的情況下采集唾液。這消除了前往檢測點的需要，並開啟了在家採集樣本的可能性——儘管它們仍然必須運送到實驗室進行分析。伊利諾伊大學系統擁有的衍生公司 SHIELD T3 最近開始生產 covidSHIELD 自我採集套件，其中包含提供樣本並將其送到收集點進行實驗室檢測所需的所有說明和材料，該公司執行長大衛·克拉克表示。克拉克說，SHIELD T3 目前正在有限範圍內向學校、學院和一些公司提供這些套件。最終，他和他的團隊設想透過自動售貨機分發這些套件，或者在工作場所分發。
展望未來，根據史密斯的說法，相同的基於唾液的 PCR 技術可以用於識別除 COVID 之外的其他病原體，例如流感或呼吸道合胞病毒。“我們正在開始著手一個名為多重 PCR 的專案”，她說。“我們不僅僅檢測 COVID-19，我們還會尋找其他引起類似症狀的呼吸道病原體。”
*編者注：本文作者目前受僱於伊利諾伊大學推广部，該部門是伊利諾伊大學厄巴納-香檳分校 (UIUC) 的一部分。但他與 UIUC 開發唾液檢測的部門無關，並且沒有經濟利益或股份。