作者：趙宇翔/有勁基因
台灣疫情在大家努力下雖然逐漸降溫，但秋冬流感好發季節將至，加上新冠病毒突變率高且有無症狀感染者存在，在疫苗覆蓋率仍未達預期的現在，如何提高檢測效率並降低醫療量能損耗，仍是一大考驗。
截至目前，新冠肺炎病毒檢測的標的物大約有以下幾類：抗體(利用病毒重組蛋白去檢測血清內的抗體)、抗原(利用單株抗體去偵測病毒蛋白) 及核酸(直接偵測病毒RNA)。市面上常見的快篩試劑其檢測標的物多是病毒抗原，而我們常聽到的確診依據：定量反轉錄聚合酶連鎖反應(Quantitative reverse transcription PCR，簡稱RT-qPCR )，所檢測的則是病毒的核酸。
其實新冠病毒核酸檢測的方法並不只限於RT-qPCR一種，我們還可以透過Droplet Digital PCR(ddPCR)、次世代定序(NGS)、恆溫環狀擴增法(Loop-Mediated Isothermal Amplification; LAMP)及Microarray等方法去進行檢測。目前的主流篩檢策略是RT-qPCR核酸檢測搭配快篩。RT-qPCR具有自動化程度高、靈敏度高、特異性強、速度快(最快4-5小時可得到檢測結果)等優勢，在目前疫情環境下，可說是主要的感染確診方法。
對於新冠肺炎病毒的檢測方法，NGS檢測似乎很少被提及。目前疫情下的NGS技術多半是用在病毒學術研究，但，難道沒有已核可的NGS檢測試劑可提供篩檢使用嗎？其實，illumina早在2020年6月就已經開發出「COVIDSeq」，並成為第一個取得美國FDA 緊急使用授權(EUA)的NGS新冠病毒檢測試劑1。到了2021年3月，Oxford Nanopore Technologies開發的「LamPORE」和Octant開發的「SwabSeq」也都列入核可名單2。那麼，究竟為什麼NGS技術至今仍未被大規模用於新冠病毒篩檢，而是用在病毒監測與學術研究上呢？
RT-qPCR之所以成為新冠病毒篩檢主要的確診技術是因為其靈敏度高、特異性強，且自動化程度高，不須專業人員即能完成檢測等特色。例如：羅氏(Roche)的cobas®SARS-CoV-2 & Influenza A/B檢測試劑若搭配全自動cobas®6800/8800系統，可於8小時內完成最高達1,056個樣本3。另外，亞培與羅氏皆有推出Point-to-care (POC)產品，能於任何地點、不須專業人員，在20分鐘內全自動完成檢測；雖然這項產品一次僅能檢測一個檢體，但設備靈巧、機動性高、檢測快速且擁有可信的判斷結果，在疫情狀況下不啻為配合性相對高的篩檢方案。
相較之下，NGS技術可在12小時內提供比qRT-PCR更高的檢測通量(以COVIDseq為例，12小時內最高可取得3,072筆檢測結果4)、並可提供完整的病毒基因序列，換句話說，可以提供更全面性的檢測結果報告；然而，NGS需要專業人員操作、需要在實驗室進行、費用較昂貴，且單批樣品取得結果的時間比RT-qPCR要來得久(RT-qPCR最短僅需4小時)；加上已有各式可滿足目前高通量需求的全自動RT-qPCR設備陸續開發出來，在目前以「取得準確診斷」為目標的篩檢基準下，NGS檢測似乎就顯得不是那麼地必要。從另一方面來看，NGS檢測技術所得到的結果能得到完整的序列，報告更具全面性，有助於快速且完整地分析變種病毒，並及早擬定對策，這點在高突變率的新冠病毒的發展監測與研究上有其重要性，因此，NGS檢測雖然在篩檢診斷方面無法搶得頭香，但在監測及研究方面的地位依舊屹立不搖。
基於目前的疫情環境以及診斷需求，以快篩檢測搭配RT-qPCR的主要篩檢診斷策略仍為最經濟有效的方式，若能妥善規劃分配檢體，在大規模流行的狀況下，仍可達成篩檢需求。而NGS檢測技術，目前雖然還不是主要的篩檢工具，但在病毒監測及研究方面，仍有其重要的地位與值得期待的發展。
參考資料
1、First NGS-based COVID-19 diagnostic. Nature Biotechnology. 2020 Jul;38(7):777. Retrieved from https://doi.org/10.1038/s41587-020-0608-y
2、Chantal Babb de Villiers, Laura Blackburn, Sarah Cook, Joanna Janus, Emma Johnson, Mark Kroese. (2021, Mar). Next generation sequencing for SARS-CoV-2. FIND. Retrieved from https://www.finddx.org/wp-content/uploads/2021/05/2021_04_21_NGS-for-sars-cov-2-compr.pdf
3、F. Hoffmann-La Roche Ltd. (2021, Aug). cobas® 8800 System: Welcome to the future of molecular testing. Retrieved from https://diagnostics.roche.com/global/en/products/instruments/cobas-8800.html
4、Illumina, Inc. (2021). Illumina COVIDSeq Test. Retrieved from https://www.illumina.com/products/by-type/ivd-products/covidseq.html
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