實(shí)時(shí)逆轉(zhuǎn)錄-聚合酶鏈反應(yīng)是一種核衍生方法，用于對(duì)來(lái)自任何病原體（包括病毒）的特定遺傳物質(zhì)的存在情況進(jìn)行檢測(cè)。最初，該方法使用放射性同位素標(biāo)記物來(lái)檢測(cè)目標(biāo)遺傳物質(zhì)，但后來(lái)的改進(jìn)導(dǎo)致同位素標(biāo)記被特殊標(biāo)記物取代，其中最常見(jiàn)的是熒光染料。有了這項(xiàng)技術(shù)，盡管過(guò)程仍在進(jìn)行中，但科學(xué)家?guī)缀蹩梢粤⒓纯吹浇Y(jié)果；而常規(guī)的實(shí)時(shí)逆轉(zhuǎn)錄-聚合酶鏈反應(yīng)只在最后提供結(jié)果。

雖然實(shí)時(shí)逆轉(zhuǎn)錄-聚合酶鏈反應(yīng)是目前使用最廣泛的冠狀病毒檢測(cè)方法，但許多國(guó)家在建立和使用該技術(shù)方面仍需要得到支助。

病毒是由分子包膜包圍的遺傳物質(zhì)微包。遺傳物質(zhì)既可以是脫氧核糖核酸，也可以是核糖核酸。?

脫氧核糖核酸是一種存在于所有生物體（如動(dòng)物、植物和病毒）中的雙鏈分子，它掌握著這些生物體如何形成和發(fā)展的遺傳密碼或藍(lán)圖。

核糖核酸通常是一種單鏈分子，它復(fù)制、轉(zhuǎn)錄并傳遞部分遺傳密碼給蛋白質(zhì)，使蛋白質(zhì)能夠合成并執(zhí)行維持生物體存活和發(fā)展的功能。核糖核酸有不同的變體進(jìn)行這種復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和傳遞。

有些病毒如冠狀病毒(嚴(yán)重急性呼吸綜合征冠狀病毒2)只含有核糖核酸，這意味著它們依賴于滲入健康細(xì)胞來(lái)繁殖和存活。一旦進(jìn)入細(xì)胞，這種病毒就會(huì)利用自己的遺傳密碼（就冠狀病毒而言為核糖核酸）控制并“重新編程”細(xì)胞，使其成為制造病毒的工廠。 ?

為了讓冠狀病毒這樣的病毒在體內(nèi)早期被利用實(shí)時(shí)逆轉(zhuǎn)錄-聚合酶鏈反應(yīng)檢測(cè)到，科學(xué)家們需要將核糖核酸轉(zhuǎn)化為脫氧核糖核酸。這是一個(gè)被稱為“逆轉(zhuǎn)錄”的過(guò)程。他們這樣做是因?yàn)橹挥忻撗鹾颂呛怂峥梢员粡?fù)制或擴(kuò)增，這是實(shí)時(shí)逆轉(zhuǎn)錄-聚合酶鏈反應(yīng)檢測(cè)病毒過(guò)程的一個(gè)關(guān)鍵部分。

科學(xué)家將轉(zhuǎn)錄后的病毒脫氧核糖核酸的特定部分?jǐn)U增數(shù)十萬(wàn)倍。擴(kuò)增是很重要的，這樣科學(xué)家們就不必試圖在數(shù)百萬(wàn)條遺傳信息鏈中找出微小數(shù)量的病毒，而是有足夠數(shù)量的病毒脫氧核糖核酸靶區(qū)來(lái)精確地確認(rèn)病毒的存在。

從冠狀病毒聚集的身體部位比如人的鼻子或喉嚨采集一個(gè)樣本。用幾種化學(xué)溶液對(duì)樣本進(jìn)行處理，以去除蛋白質(zhì)和脂肪等物質(zhì)，只提取樣本中存在的核糖核酸。這種提取的核糖核酸是一個(gè)人自己的遺傳物質(zhì)和冠狀病毒的核糖核酸（如有）的混合物。

這種核糖核酸被利用一種特定的酶逆轉(zhuǎn)錄成脫氧核糖核酸。然后，科學(xué)家添加額外的脫氧核糖核酸短片段，這些片段與轉(zhuǎn)錄的病毒脫氧核糖核酸的特定部分互補(bǔ)。如果病毒存在于樣本中，這些片段就會(huì)附著到病毒脫氧核糖核酸的靶區(qū)。添加的遺傳片段有一部分是為了在擴(kuò)增時(shí)構(gòu)建脫氧核糖核酸鏈，其他的則是為了構(gòu)建脫氧核糖核酸并在鏈上添加標(biāo)記物標(biāo)簽，然后用來(lái)檢測(cè)病毒。

隨后，這種混合物被置于逆轉(zhuǎn)錄-聚合酶鏈反應(yīng)機(jī)中。機(jī)器在加熱和冷卻混合物的溫度中循環(huán)，從而引發(fā)特定的化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生新的、相同的病毒脫氧核糖核酸靶區(qū)拷貝。這個(gè)循環(huán)一遍又一遍地重復(fù)，繼續(xù)復(fù)制病毒脫氧核糖核酸的靶區(qū)。每循環(huán)一次都使先前的數(shù)量倍增：兩份拷貝變成四份，四份變成八份，以此類推。一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)時(shí)逆轉(zhuǎn)錄-聚合酶鏈反應(yīng)裝置通常要經(jīng)過(guò)35次循環(huán)，這意味著在這個(gè)過(guò)程結(jié)束時(shí)，從樣本中存在的每一條病毒鏈中產(chǎn)生大約350億個(gè)新的病毒脫氧核糖核酸靶區(qū)拷貝。

當(dāng)病毒脫氧核糖核酸靶區(qū)的新拷貝被構(gòu)建時(shí)，標(biāo)記物標(biāo)簽附著在脫氧核糖核酸鏈上，然后釋放出一種熒光染料，這種染料由機(jī)器的計(jì)算機(jī)測(cè)量并實(shí)時(shí)顯示在屏幕上。計(jì)算機(jī)跟蹤樣本中每次循環(huán)后的熒光量。當(dāng)熒光量超過(guò)某一熒光水平時(shí)，這就證實(shí)病毒存在?？茖W(xué)家們還監(jiān)測(cè)需要多少次循環(huán)才能達(dá)到這個(gè)水平，以便估計(jì)感染的嚴(yán)重程度：循環(huán)越少，病毒感染越嚴(yán)重。

實(shí)時(shí)逆轉(zhuǎn)錄-聚合酶鏈反應(yīng)技術(shù)具有高度的敏感性和特異性，可以在三小時(shí)內(nèi)提供可靠的診斷，而通常實(shí)驗(yàn)室平均需要六到八小時(shí)。與其他可用的病毒分離方法相比，實(shí)時(shí)逆轉(zhuǎn)錄-聚合酶鏈反應(yīng)的速度明顯較快，并且由于整個(gè)過(guò)程可以在封閉的試管內(nèi)完成，具有較低的產(chǎn)生污染或錯(cuò)誤的可能性。它仍然是可用的檢測(cè)冠狀病毒的最準(zhǔn)確方法。

實(shí)時(shí)逆轉(zhuǎn)錄-聚合酶鏈反應(yīng)不能用于檢測(cè)過(guò)去的感染（盡管這對(duì)了解病毒的發(fā)展和傳播很重要），因?yàn)椴《緝H在特定的時(shí)間窗口內(nèi)存在于體內(nèi)。需要采用其他方法檢測(cè)、跟蹤和研究過(guò)去的感染，特別是那些可能已經(jīng)發(fā)展和傳播而沒(méi)有癥狀的感染。

20多年來(lái)，原子能機(jī)構(gòu)與糧農(nóng)組織結(jié)成伙伴，特別是通過(guò)其獸醫(yī)診斷實(shí)驗(yàn)室網(wǎng)，為來(lái)自世界各地的專家使用實(shí)時(shí)逆轉(zhuǎn)錄-聚合酶鏈反應(yīng)方法提供了培訓(xùn)和設(shè)備。最近，該技術(shù)還被用于診斷其他疾病，如埃博拉病毒病、寨卡、中東呼吸綜合征冠狀病毒、嚴(yán)重急性呼吸綜合征冠狀病毒1，以及其他主要人畜共患疾病和動(dòng)物疾病。人畜共患疾病是也會(huì)感染人類的動(dòng)物疾病。?