文：赵建琳 朱耘

ID：BMR2004

辉睿生物研发生产的核酸检测试剂盒  受访者李辉供图

“腊月二十六，杀猪割年肉。”这一天，人们忙活着购置年货，火车、高铁、飞机载着归乡团聚的人开始了声势浩大的人口迁徙，谁都没有想到，2020年的这一天是从新型冠状病毒感染的肺炎（以下简称“新冠肺炎”）出现136例新增病例开始的。

1月20日，谢宣（化名）带着16日开始发低烧，18日出现呼吸困难的妈妈到了湖北省人民医院，当天的CT报告里显示“双肺感染，不排除病毒性肺炎”，及至她三天后辗转五家医院复诊，都没能用到试剂盒。后来，她得知自己一位高烧的朋友在1月22日早上七点到湖北省人民医院挂号后用到了试剂盒。

从那开始，试剂盒短缺成了大众最关注的话题之一。国内生物制药公司也都相继加快生产步伐。有公司生产核酸检测试剂盒的产量从日均2万份，提高到日均10万份。

核酸检测试剂盒的诞生

目前医院在进行新冠肺炎筛查时，除了检查血项、CT外，还要从咽喉部采样做核酸检测，通过核酸检测试剂盒进行PCR反应后的结果进行确诊。湖北省某人民医院护士罗一南（化名）告诉记者，由于新冠病毒容易发生在胸膜下和下呼吸道，有时上呼吸道病毒量少，以及病毒性肺炎痰少多干咳，导致咽喉部取样测试出现假阴性，这也与各个厂家做出的试剂盒敏感度有关。

三优生物医药（上海）有限公司（以下简称“三优生物”）研发副总监闫闰向《商学院》记者表示，不同公司研发制造的试剂盒可能会出现精确度不同，“这是由配套溶液的一致性、聚合酶的活性、PCR仪器的稳定性、病人样品情况和从样品中提取核酸的方式等因素造成的。”

罗一南认为最准确的是做支气管镜和肺泡灌洗液检测，“但是太麻烦。”相对来说，核酸检测在咽喉部取材，做完即走，比CT便捷迅速，不容易交叉感染，风险也主要集中在PCR检测的反应环节。

闫闰看到，现在各大公司研发制造的试剂盒也基本都是核酸检测试剂盒，其检验原理是“由于新冠病毒存在有特异性的基因序列，用能够识别这些基因序列的引物探针去做real-time RT-PCR，即实时荧光定量逆转录 PCR，它能够放大扩增特定DNA片段，如果反应后有目标基因序列扩充出来，就说明存在新冠病毒。”

辉睿生物使用的ABI7500荧光定量PCR仪  受访者李辉供图

据闫闰介绍，除了这种核酸检测试剂盒，还有一种基于蛋白的检测试剂盒，其原理是将能识别病毒表面特异蛋白的抗体与采集到的人的样品结合，或是用病毒抗原蛋白去捕获人体产生的针对抗原的特异性抗体。如果样品中存在目标病毒蛋白或人产生的特异性抗体，这种结合就会释放出“信号”，这种信号有时是以光的形式发出，有时是以变色的形式显现。

“要产生抗体，就得用相关蛋白去免疫，比如新冠病毒，说得比较多的就是S-蛋白，需要把该蛋白从整个病毒中纯化出来，其实这已经比较难获得了，之后再将相关蛋白注入到动物身上做免疫，免疫过程短则12天，长则两三个月。”闫闰告诉《商学院》记者，相比核酸检测试剂盒所需一周的研发时长，基于蛋白的检测试剂盒往往需要数月。

在国家药监局通过应急审批的7个新冠病毒检测产品对应企业中，上海辉睿生物科技有限公司（以下简称“辉睿生物”）是被国家卫健委在1月18日发布的《新型冠状病毒感染的肺炎诊疗方案（试行）》和《全国各省（区、市）首例新型冠状病毒感染的肺炎病例确认程序》里点名提到的各省级疾控中心检测试剂盒可选择的三家企业之一。

“其实做疾病防控工作，最主要的是快速反应，说实话，最开始我没想到（疫情）会这么严重，在中国疾控中心没有公布测序结果的时候，我们参与的只是技术服务，全序测序完成后，我们就在24小时之内完成了荧光定量PCR的引物探针合成，因为我们有自己的合成品牌，不用去外面下订单。”辉睿生物总经理李辉向《商学院》记者回忆道。

对于辉睿生物来说，这不是第一次参与重大突发的公共卫生事件了，李辉介绍，从早前的H1N1甲型流感病毒开始，一直到H7N9型禽流感、MERS-CoV中东呼吸综合征，他们都参与了荧光定量PCR的引物探针合成。“引物探针就是人工合成的DNA,是PCR的重要组成部分。”

李辉告诉记者，拿到基因序列，在其上设计引物探针，是核酸检测试剂盒研发的基础，也就是筛选更合适的引物探针和更合适的条件的过程。“整个过程没有很难，就是基础工作要做扎实，基因序列一公布，流程其实很简单。”

在闫闰看来，核酸试剂盒的研发生产技术门槛不高，相关技术成熟，主要看产能，即“化工原料供应能力、原料合成能力。”闫闰接着说：“主要是酶和引物探针，酶需要生物技术公司去提供，一般春节前，生产酶的工厂都会多供应出一些，但这个量与疫情下所需要的量是无法相比的，再加上工人春节放假，有些工人能召回，有些召不回，产能需要有个恢复过程，只是现在最要紧的是扩大产能。”

只是，要做到灵敏度高的试剂盒并不容易，中科院半导体研究所研究员任鲁风向记者介绍，当前市场上最新的有96家企业推出核酸检测试剂盒，但到现在为止，仅有7个产品拿到国家药监局应急审批，其中6个采用荧光定量PCR法。

任鲁风告诉记者，影响试剂盒精确度的因素太多，光是检测靶点，被WHO（世界卫生组织）推荐的就有6套，即便使用同一套检测靶点，也会因试剂盒的成分组成差异导致生化反应存在细微差别，此外，酶、离子用量和溶液、底物浓度配比都会影响试剂盒的灵敏度。这也是对厂家技术实力的考验。

“目前国内对试剂盒的评价标准主要是通过临床对比实验来看检测效果，就新冠病毒而言，只有阴性阳性符合性标准，并无试剂原料质量标准，配方也只规定了组成成分，并不规定具体比例，公开标准也均是推荐性，而非强制性，因为这些标准其实并无必要去统一，这更多是技术问题，也是市场机制下优胜劣汰的一部分。”任鲁风认为，要提高检测精确度，企业只能不断修炼内功，提高对业务的认识和理解，从系统上全面积累经验。

试剂盒“加速度”

新冠肺炎疫情引起重大关注的时候，也正是人们准备回家过年的时候。那时，辉睿生物进口购买的酶等原材料只够提供5万人份到10万人份的试剂盒，并已全部贡献到市场上。彼时，许多员工已买好回家的车票，小年夜那天，李辉决定做一个动员。

“我们最早被国家卫健委列入到试剂盒提供商家里，存货量需要直接向国家工信部汇报，这涉及到的是整个国家的防控战略，我们服从安排保质保量生产，而且随着时间的发展，确实没想到疫情这么严重，当时国家定义这是‘非典’之后最严重的一次公共卫生事件，事实上在我看来，这可能比‘非典’都严重，因为其传染性已经超过了SARS。”李辉说。

为此，他做了经济动员和思想动员，“人之常情，该给的工资得给，只讲虚的东西就有点假。”紧接着，他提出希望大家能让渡一些个人休息时间为疫情为广大民众服务，出于安全的考虑，他也建议湖北籍的员工留在公司可能风险更小。后来，买了票的同事退了票，老家远在西部的同事也决定留下，百分之六七十的员工春节没有回家。

辉睿生物的员工加班生产试剂盒  受访者李辉供图

同样通过国家药监局审批的华大基因也是早在2020年1月初就紧急组织科研及生产力量研制相关试剂盒。华大基因表示，为确保准确鉴定，避免形成交叉误判，公司在用72小时完成初步研发后，进行了试剂盒工艺和质量控制等环节稳定性和准确性的严格评估，最终在1月14日宣布完成试剂盒的全部研制工作。

华大补充道：“由于此次新冠病毒属于RNA病毒，单链病毒发生变异的概率更高。采用基于高通量测序的宏基因组检测，可以有效监测病毒在传播过程中可能发生的变异情况，并覆盖更广的检测范围。”

虽然华大基因具有一定原材料储备，但也考虑统筹生产力量。据华大基因介绍，公司第一时间成立应急指挥部，充分组织生产和交付力量，武汉、深圳、天津三地的病原交付团队在春节期间随时待命，提供最快信息反馈。

武汉华大实验室 华大基因供图

从一周，到72小时，再到24小时，是试剂盒厂家“加速度”的直观体现。李辉这么解释该问题，没有阳性样品，只能是纸上谈兵的状态，研发速度自然受限，后期病例样品多了以后，速度才会上来。

“大家的班通常是从早上8点上到晚上12点，留8个小时给大家和机器休息，中间可能有一个星期是24小时通宵赶工，像行军一样，轮替着休息。”据李辉讲，如果原材料都齐备，生产一个试剂盒也就5到10分钟，因为原材料和配方的调整在研发阶段其实就已完成，后期产业化主要是做质量控制，“疫情来了，我们一次订购的原材料量可能就200万人份，质量控制等环节可能就花一天时间，接下来的生产还是蛮快的，大概5到10分钟做好一个盒子，所以大量的时间是进行质检和装盒。”

为加快生产进度，辉睿生物的员工把原先所做的其他产品一一暂停，全部精力投入生产针对此次新冠病毒的核酸检测试剂盒。这样的改变是显著的，疫情最初，公司的试剂盒产能也就2万多人份，到了1月底，产能已达日均5万人份，现在日均10万多人份，甚至李辉已经记不清这些数据的拐点具体出现在哪天，“反正公司天天都在做这个。”

华大基因表示截至2月4日，试剂盒日均产能已达10万人份，同时已加紧安排增加30万人份的试剂盒生产，新储备了30万人份的试剂盒原料。华大基因告诉记者，目前公司已经完成了约30万人份的新冠病毒核酸检测试剂盒，并随着疫情防控进入关键时期，将全力服务疫情防控需要，让每一位疑似病例都能尽快确诊。

华大基因工作人员正在紧急生产新型冠状病毒核酸检测试剂盒  华大基因供图

等候检测结果漫长的秘密

随着试剂盒生产企业产能不断提高，几十万甚至上百万的核酸检测试剂盒最终成为疑似病例确诊的重要依据。但记者注意到，国家卫健委1月18日发布的《全国各省（区、市）首例新型冠状病毒感染的肺炎病例确认程序》里规定，各省（区、市）首例病例样品需交由省疾病预防控制中心实验室检测，再由中国疾病预防控制中心实验室复核，最后结合病例临床表现、流行病学史，以及省级医疗救治专家组会诊研判得出最终结果。

李辉告诉记者，这是最早期的检测流程，以前的传染病也是按照这个方法实施的。他告诉记者：“对传染病的检测，是要非常谨慎的，谁都怕报上去假阳性，就像埃博拉病毒从非洲传入到中国时，也要由国家来复核，他们也更专业。同时，省里首例得到确诊也就证明省里的检测方法得到了认可，随着疫情的发展，国家也调整了检测流程，后续省里就可以自己报了，甚至市里也可以自己报。”

闫闰也认为这种谨慎是非常必要的，“毕竟，如果出现误诊，就相当于将一个没有感染的人置身于感染群中，而谨慎之后怎么提高效率，是值得讨论的问题。”

2月4日晚，国家卫健委专家组成员蒋荣猛在接受央视新闻采访时说，目前试剂盒数量足够，主要是之前检测时间不够。他表示：“这两天，武汉市中心医院、汉口医院等已可以做到上午送样当晚出结果，试剂盒检测时间缩短到1天，过去需要3到4天。另外，部分一线医院已可自行进行核酸检测，不必送到第三方机构。”

据2月7日召开的湖北省第十七场疫情防控例行发布会上，武汉市委常委、常务副市长胡亚波介绍称，武汉市当前可开展核酸检测的机构已扩展至35家，每天的检测能力从200份增加到了6000-8000份，并将继续努力提升检测能力。

罗一南前几日在跟记者聊天时就提到，病人在发热门诊接受完评估，就去门诊二楼耳鼻喉科采样，当天就能出结果。由医院来完成检测，实际上大大提高了工作效率。

“国家要求病毒检测必须在P2实验室进行，检测人员要采取生物安全三级个人防护，因为你拿到的是样品里是没有灭活的病毒，一旦处理不小心就会被感染。”闫闰告诉记者，除了省级疾病预防控制中心，通常只有三甲医院才配有这种实验室，所以地方上的检测也基本以三甲医院为主。

具体而言，临床PCR检验实验室最少需要三个具有独立空调系统的房间来避免操作时的交叉污染，第一个房间用来提取样品核酸，第二个房间用来配制检测试剂，然后将加入了核酸的试管拿到第三个房间做荧光定量PCR反应（如果是非定量PCR，还需在第四个房间做产物分析）。

这不仅要求每个房间具备独立通风、负压环境，还要求检验人员经受过严格的分子生物学实验操作训练，“要达到可靠的操作水平，至少需要半年至一年的培训，且医院检验科的分子检测往往占比很低，即使是三甲医院，能做该工作的人可能也只有两三个，而一个人操作最快也要三四个小时，如果样品多，时间就更长。”任鲁风告诉记者。为什么新冠肺炎疑似病例久久等不到检测结果，这或许就是答案。

技术的前行是永不止步的，临床永远需要更快、更方便、更安全的检验设备，任鲁风看到国外已经有了全自动化的核酸提取与定量PCR一体化设备，虽然价格高达几十万元甚至上百万元，但较现在能大幅提高核酸检测效率和及时性，并降低检验人员的感染风险。据他了解，国内已有企业从事此类设备的开发，但在这次疫情中还没发挥起主力作用。“如果自身有能力，就应提前布局，不能等有需求才去做。”他说。

还有更多的病毒待攻关

据河南省人民政府官网上的报道显示，1月30日，河南农业大学校长、中国工程院院士张改平主持组织河南农业大学和郑州大学、河南省农业科学院的3个实验室紧急启动新型冠状病毒疫苗攻关和快速检测试剂研究工作，其中就包括做出可以用于自我检测的检测试纸。

河南省人民政府官网截图

“它的方法学是免疫法，方便快捷，但灵敏度比荧光定量PCR法要低，也因为快，其成本应该是更便宜，但就其灵敏度而言，如果做出假阴性，传染风险还会存在，可以用试纸做大量筛查，但直接用于诊断还是有待考量。”李辉告诉记者：“但如果用试纸做出阳性，那么基本可以判断是阳性了。”

闫闰觉得，如果通过试纸检测出是阳性，应再去医院做更精确检测，在他看来，做诊断最少需要两种方法交叉验证，甚至可以用三四种，以期得出一个最准确的结果。

据国家卫健委消息，2月7日0-24时，31个省（自治区、直辖市）和新疆生产建设兵团新增确诊病例3399例，新增疑似病例4214例。记者梳理2月1日至2月7日新增疑似病例数，发现期间数据呈现有交替性的上下波动，不过，从2月5日到2月7日，新增疑似病例呈连续下降。

2月4日晚，首都医科大学附属北京地坛医院感染二科主任医师、国家医院感染控制质控中心专家委员会委员、国家卫健委传染病专家咨询委员会成员蒋荣猛接受央视连线采访时表示，从武汉1月23日“封城”到现在，第一个潜伏期刚好过去，至少还需度过第二个潜伏期，即再过14天。

2月7日，国家卫健委高级别专家组组长钟南山在参加广东省卫生健康委员会会议后表示，疫情拐点的到来还得有几天，关键仍要做好早发现、早隔离，新增病例是一个重要的指标。目前试剂盒厂家也都继续赶工生产，那么到疫情结束时是否会出现产能过剩？到时将如何解决？

在李辉看来，产能过剩其实并不太担心，因为还可以用到其他传染病系列中，他现在最希望的就是第二天能用不上这些试剂盒了。“看到现在大街上店铺都不开业，经济这么萧条，真不想赚这个钱，这几天我也买了一些消毒用品，准备捐掉，也不希望看到有人在炒这些东西，大家应该全力以赴一同对对抗病毒。”

闫闰也同样不太担心该问题，“其实这个病是有一定趋势性的，当疑似病例数量陆续下降，疫情出现拐点，就可以调整产能提前减产。”而且，“现在PCR法试剂盒里的大部分原料也可以做其他试剂盒的原料，只是引物探针不一样。”

疫情终有结束的一天，对于试剂盒研发生产厂商来说，他们还有太多的事情要做，因疫情而暂时被忽视的流感等病毒还等着企业们去攻克。