新冠病毒检测技术课件

COVID-19DETECTION新冠病毒检测技术核酸·抗原·抗体·前沿DATE2026年课程导览01检测原理基础病毒结构与检测靶标认知02核酸检测技术PCR金标准原理与流程03抗原与抗体检测免疫学方法对比与应用04前沿技术展望CRISPR与快速检测新进展CHAPTER检测原理基础认识病毒，才能读懂检测病毒结构与检测靶标，是一切检测技术的起点01病毒结构决定检测靶标新冠病毒是单股正链RNA病毒，由核酸长链与蛋白质外壳构成，这决定了检测可从三个层面入手从核酸到抗原再到抗体，三个层面各有其证据性质核酸病毒遗传物质RNA是感染最直接的证据抗原病毒表面的结构蛋白如N蛋白、S蛋白，是病毒"零件"抗体人体免疫系统产生的IgM/IgG是感染后的"防御兵"检测靶标不同，方法原理与临床应用随之不同三大检测方法各显神通围绕三类靶标，形成了三大主流检测方法，各有分工三类靶标，三大主流检测方法，各有分工核酸检测直击病毒

RNA经

PCR

扩增放大信号，灵敏度极高确诊金标准时效最慢但最准抗原检测识别病毒

表面蛋白15分钟

快速出结果，适合居家自测初筛首选时效最快抗体检测检测血液中

IgM/IgG

抗体用于追溯既往感染与免疫状态回顾性判断时效居中三类方法并非替代关系，而是互补协同互补协同检测方法选择有章可循感染早期病毒复制活跃核酸与抗原检测价值最大首选核酸检测，辅助抗原检测感染中后期抗体逐渐产生IgM提示近期感染IgG提示既往感染首选抗原检测，辅助抗体检测康复阶段核酸转阴后抗体检测评估免疫状态首选抗体检测，辅助核酸检测没有万能方法，只有最合适的时机CHAPTER核酸检测技术金标准的确诊利器PCR扩增原理与完整检测流程深度解析02PCR技术开创分子检测时代“PCR让"大海捞针"成为可能，是核酸检测的灵魂”1983年提出PCR设想凯利·穆利斯提出PCR设想1985年正式发明并获专利PCR技术正式发明并获专利1993年诺贝尔化学奖穆利斯获诺贝尔化学奖核心价值即使样本中仅有极少量病毒核酸，也能通过扩增放大到数百万倍可检测水平，这是其成为确诊金标准的技术根基。PCR三步循环实现指数扩增步骤温度作用变性约95℃双链解离退火约55℃引物结合延伸约72℃合成新链PCR通过温度循环实现DNA片段的指数级扩增温度循环01变性约95℃加热至95℃左右，双链DNA解离为单链02退火约55℃降温至55℃左右，引物与模板DNA互补结合03延伸约72℃升至72℃，DNA聚合酶以dNTP为原料合成新链逆转录让RNA病毒无处遁形步骤：提取RNA→逆转录→PCR扩增→结果分析“逆转录是连接RNA病毒与PCR扩增的桥梁”新冠病毒是RNA病毒，无法直接被PCR扩增，需先经过逆转录逆转录酶转化RNA为cDNA逆转录酶将病毒RNA转化为互补DNA（cDNA）cDNA进入PCR扩增cDNA作为模板进入常规PCR扩增流程RT-PCR全称该技术称为RT-PCR，即逆转录聚合酶链式反应荧光定量PCR实时监测扩增我国药监局批准的新冠检测试剂，大部分采用荧光定量PCR法荧光信号强度与病毒载量正相关，既可定性又可定量荧光探针结合反应体系中加入荧光标记探针，与扩增产物结合产生荧光信号信号累积扩增产物越多，累积荧光信号越强，实现实时监测曲线判读通过荧光扩增曲线判断样本中是否存在病毒核酸要素荧光探针与靶序列结合发光扩增曲线反映产物累积量Ct值循环阈值，判断阴阳性双靶标判读确保结果可靠新冠核酸检测通常检测病毒ORF1ab和N基因

两个靶标，判读规则严格判读情形结果双靶标阳性确认阳性单靶标阳性重复检测双靶标阴性排除感染双靶标阴性：排除感染双靶标设计降低假阳性风险，提升结果可信度双靶标阳性同一份标本双靶标阳性，可确认核酸阳性单靶标阳性单靶标阳性需重复检测确认两标本单靶标阳性两种标本同时单靶标阳性，也可确诊核酸检测灵敏度遥遥领先核酸检测灵敏度远超抗原检测核酸检测与抗原检测灵敏度倍数差及最低检出水平对比技术优势灵敏度达单拷贝水平感染早期即可检出特异性强通过引物设计精准匹配病毒序列可定量评估病毒载量为流调提供科学依据核酸检测局限不容忽视“理解局限，才能合理运用检测结果”核酸检测并非完美无缺，其局限主要体现在四个方面假阴性风险采样不当、标本保存不当、试剂差异均可导致漏诊设备门槛高高灵敏度PCR仪价格不菲，对实验室洁净度要求严格耗时较长单次检测需4至6小时，考虑运输积压最快24小时出报告无法区分活性可能检出康复者体内残留的病毒核酸碎片核酸检测仍是确诊金标准抗原筛查是"侦察兵"，核酸检测是"审判官"灵敏度与特异性双高，是其他方法无法替代的核心优势早期诊断感染极早期即可检出精准定量评估传染性与病情权威确认确诊与排除的最终依据2026年7月中国疾控中心数据显示，新冠检测阳性率升至

16.3%2026年1月国家发布新版

GB/Z157-2026

标准，持续规范核酸检测核酸检测以双高标准成为确诊的最终裁定者抗原检测快而便捷“抗原检测让在家做检测成为现实”抗原检测的核心优势在于快与便，是居家自测的主力快速出结果15至20分钟出结果，无需专业设备与实验室操作简单鼻拭子采样后滴入检测卡，操作简单易上手适用场景广特别适合社区筛查、居家自查与基层快速分流CHAPTER抗原与抗体检测快速筛查与免疫追溯抗原抗体检测原理、判读与临床应用03抗原检测直击病毒外壳蛋白抗原检测通过识别病毒表面蛋白判断是否感染，属于直接检测法抗原是病毒的"身份证"，阳性基本可确认感染检测机制主要靶标为N蛋白（核衣壳蛋白）含量最丰富且变异较少基于

抗原抗体结合反应病毒蛋白与特异性抗体结合形成复合物采用

免疫层析技术在试纸条上呈现肉眼可见的显色结果靶标蛋白对比靶标蛋白特点N蛋白含量丰富、变异少S蛋白刺突糖蛋白、变异较多E蛋白包膜蛋白抗原检测灵敏度存在短板情形抗原结果处理建议病毒载量高阳性隔离并核酸复核病毒载量低假阴性症状明显者做核酸操作不规范结果偏差严格按说明书操作抗原阳性基本可信，抗原阴性不能掉以轻心抗原检测灵敏度不足，需警惕假阴性风险病毒载量较低时（如感染极早期、无症状感染），抗原可能检测不出抗原阴性不能完全排除感染，症状明显者需核酸检测确认检测结果受采样质量影响，操作不规范易致漏检抗体检测追溯免疫应答抗体检测查的是人体免疫系统产生的特异性抗体，属间接检测法。抗体检测回答的是“过去是否感染过”，而非“现在是否感染”既往感染急性感染IgM出现时间感染后约7天临床意义近期急性感染近期急性感染IgG出现时间感染后约14天临床意义既往感染既往感染胶体金技术支撑快速检测抗原与抗体快速检测主要依赖胶体金免疫层析法（GICA）组成作用结合垫胶体金标记物检测线捕获目标蛋白或抗体质控线判断试剂有效性胶体金让"肉眼判读"成为可能，无需任何仪器1阶段01标记胶体金是红色纳米级颗粒可标记抗原或抗体作为显色媒介2阶段02层析样本沿检测卡移动与标记物结合形成复合物3阶段03拦截显色复合物被检测线拦截显色C线用于质量控制三大检测方法同台对比三大检测方法各有优劣，理解差异是合理选用的前提：维度核酸检测抗原检测抗体检测检测对象病毒RNA病毒蛋白宿主抗体出结果时间4至6小时15至20分钟15分钟灵敏度极高中等受时间点影响窗口期最短较短最长适用场景确诊金标准快速初筛追溯感染史样本类型鼻咽拭子鼻拭子静脉血“没有绝对最优，只有场景最适”场景决定检测方法选择不同场景对检测的速度、精度与便捷性要求不同，需灵活组合场景组合策略入境筛查抗原初筛+核酸复核社区暴发抗原自测+核酸确认免疫调查抗体检测为主场景决定检测方法选择——不同场景灵活组合抗原、核酸与抗体三类检测手段机场入境筛查抗原快速初筛

15分钟

出结果，阳性者PCR精准复核社区疫情排查抗原居家自测快速分流，重点人群核酸确认人群免疫评估抗体检测了解既往感染率与免疫状态抗原负责"快速过筛"，核酸负责"精准定罪"，抗体负责"回顾免疫"免疫学检测定位补充手段规定要点临床含义补充指标不能独立确诊协同使用辅助核酸判读不适用筛查避免人群误判国家药监局对抗体检测有明确监管定位，临床应用需严格遵循抗体检测国家药监局定位规定3项补充指标抗体检测仅用作核酸检测阴性疑似病例的补充检测指标协同使用可与核酸检测协同使用，但不能作为确诊和排除的依据不适用筛查不适用于一般人群的筛查，避免误判误导CHAPTER前沿技术展望更快更准更智能CRISPR与超快速检测技术的新时代04超快速PCR实现分钟级检测主流POCT分子平台检测时间对比分钟级检测突破2025年广州国家实验室研发全球首款

5分钟

超快PCR仪，升降温速度达

80℃/秒灵敏度保持

50Copies/μL，已在海关、疾控场景实现分钟级应急响应英国LEXDiagnostics的VELO系统获FDA批准，主打

6至10分钟

超快速检测手持设备让检测走出实验室从“笨重设备”到“掌上实验室”，核酸检测走向随时随地设备小型化正在打破核酸检测的实验室壁垒P1000FDx全国首款手持式全自动核酸快检一体机2026年初获批上市仅A4纸一半大小，无需外接电源30分钟出具结果超快速荧光PCR仪轻量便携，全流程快速完成3.2公斤整机重量90瓦功率25至30分钟完成全流程PaGeR快检仪恒温扩增技术路线快检设备采用LAMP技术1小时出具结果等温扩增摆脱变温设备依赖技术扩增温度特点LAMP恒温灵敏度高、操作简单RPA约37℃快速、可冻干保存传统PCR变温循环需精密温控设备等温扩增技术在恒定温度下完成核酸扩增，摆脱变温设备依赖LAMP环介导等温扩增（LAMP）在恒温条件下即可实现高效扩增RPA重组酶聚合酶扩增（RPA）可在37℃左右快速完成扩增PaGeR掌上式快检仪PaGeR基于LAMP技术，灵敏度达1copy/μLCRISPR开启分子诊断新范式CRISPR基因编辑技术正衍生出新一代分子诊断平台CRISPR-DxCRISPR-Dx核心优势优势说明超灵敏度aM级别检出单碱基分辨精准区分变异株恒温快速30分钟内出结果仪器依赖低可结合便携恒温仪灵敏度达

aM级别（10⁻¹⁸M），可精准区分单碱基变异CRISPR-Dx兼具核酸级灵敏度与抗原级便捷性，是检测技术的颠覆性方向超灵敏检测免扩增CRISPR破解三大瓶颈华南师范大学团队2026年发表综述，系统剖析免扩增CRISPR诊断的三大瓶颈免扩增CRISPR从根源规避扩增污染风险，是POCT的重要方向瓶颈一：催化动力学慢瓶颈天然Cas酶

活性不足限制检测灵敏度破解策略crRNA工程化优化催化动力学慢瓶颈二：分子扩散受限瓶颈痕量靶标均相体系受限碰撞效率低破解策略微流控富集技术分子扩散受限瓶颈三：基质效应干扰瓶颈复杂临床样本干扰影响检测体系稳定性破解策略样本预处理优化基质效应干扰多重检测一次识别多种病原多重检测技术实现一次采样、同时识别多种病原，显著提升诊断效率从「单病原检测」走向「多病原联检」，是临床诊断的必然趋势4种多重PCRpanel单次检测同时诊断流感A、流感B、呼吸道合胞病毒和新冠4种病原联检8色FLEMD-CRISPR华南理工团队开发荧光编码多重液滴数字RPA-CRISPR检测8色编