Как берут тест на COVID-19 и потом обнаруживают его в биоматериале
Сотрудники лабораторий используют для этого, по сути, ватную палочку, но удлиненную и, грубо говоря, одноголовую – подобие ватного тампона есть лишь на одном конце.
Палочку вводят в нос тестируемому и там аккуратно водят ей вверх и вниз. Таким образом захватываются, правда, не только сами вирусные частицы, но и многое другое – слизь, случайные клетки… Или то, что доктор Дэйви Смит, исследователь-вирусолог из Калифорнийского университета (Сан-Диего) назвал в интервью порталу fivethirtyeight – «биологическим мусором».
Затем, рассказал Смит, необходимо выделить из полученного биоматериала вирусную РНК или генетический материал, который вирус использует для репликации.
РНК (Рибонуклеиновая кислота) — одна из трёх основных макромолекул (две другие — ДНК и белки), которые содержатся в клетках всех живых организмов и играют важную роль в кодировании, прочтении, регуляции и выражении генов.
– РНК в вирусе, подобном тому, что вызывает COVID-19, похожа на ДНК, но вместо искривленной лестницы двойной спирали она вдвое меньше, потому что она разбита посередине. Некоторые вирусы несут свой генетический код в виде ДНК, но РНК-вирусы мутируют намного быстрее. И эта особенность помогает им избегать естественных и медицинских усилий, которые их убивают. Например, грипп мутирует так быстро, что нам каждый год нужна новая вакцина, – также отметил вирусолог.
Для того, чтобы выделить или изолировать вирус в полученном материале, требуется сделать ряд шагов: добавить различные химикаты и многократно прокрутить образец в мини-центрифуге. Затем РНК должна быть дополнительно очищена.
Потом РНК смешивается с короткими сегментами ДНК, называемыми праймерами.
Наконец, новая ДНК должна быть воспроизведена до тех пор, пока наберется достаточное количество для ее изучения. Это отдельный процесс, который также подразумевает использование химикатов.
«Мы добавляем специальные красители, чтобы при создании нужной ДНК мы могли видеть свет на специальных машинах», – сказал Смит. Если у вас был COVID-19, ваш образец в результате будет отображаться с недавно построенной, и яркоокрашенной ДНК, – уточнил Сит.
Почему получение результатов теста на коронавирус занимает несколько дней
Весь процесс исследования называется ПЦР или Полимеразная цепная реакция. Это экспериментальный метод молекулярной биологии, позволяющий добиться значительного увеличения малых концентраций определённых фрагментов нуклеиновой кислоты (ДНК) в биологическом материале (пробе).
Он настолько важен, что Кэри Б. Муллис, который его изобрел, в 1993 году получил Нобелевскую премию.
Муллис скончался в августе прошлого года, не дожив до новостей о вирусе пару месяцев.
Метод тестирования, который он изобрел, используется для всех видов вирусов, от гриппа до Зика. Он считается самым простым и удобным, потому не занимает много времени. Например, результаты теста гриппа ПЦР можно получить в течение 10-30 минут. При этом наборы химикатов, которые для этого нужны, можно купить онлайн, как и мини-центрифугу. То есть любая мало-мальски оснащенная лаборатория может проводить такие тесты.
Проблема с тестированием COVID-19 в логистике и поставках. В первые дни Центры по контролю и профилактике заболеваний проводили все тесты на COVID-19 сами. Делали они это для того, чтобы контролировать контроль качества. При этом они не спешили разрешать новым лабораториям использовать их тестовые наборы. Когда же новые лаборатории начали подключаться к процессу, то оказалось, что в стране не хватает всего – от тампонов до реагентов и лаборантов. Поставки всего необходимого не были организованы…
В той же Южной Кореей результаты можно получить примерно за день. Но там правительство накапливало необходимые химикаты в течение многих лет после того, как “двоюродный брат” COVID-19 – вирус, под названием MERS, поразил эту страну в 2015 году. В результате тестирование там было поставлено на поток.
Другого способа обнаружить вирус пока нет
Но с 30-го марта на помощь американцам должны прийти экспресс-тесты.
Vinograd писал о них ранее.
Если вы плохо себя чувствуете, то сегодня проще сделать тест на грипп, результат которого будет известен через 10-30 минут. И таким образом исключить или подтвердить хотя бы это заболевание.
Фото https://unsplash.com/@markusspiske
