魔都疫情：為什麼一會兒做核酸，一會兒做抗原？

圖檔來源@視覺中國

文 | 立方知造局，作者 | 李昀，編輯 | 小材

過去一周，上海微信群裡除了曬菜籃、冰箱以外，出鏡率最高的是一個白色塑膠長塊。

圖源：人民日報

将鼻腔取樣滴進長塊上的試紙上，紅色的橫杠就會由無至淺變深。一條杠是陰性，兩條杠是陽性，零條杠無效。

今天，上海再次展開核酸或抗原檢測。在此之前，上海浦西地區已有兩輪抗原檢測，作為核酸檢測之間的補充，篩查出潛在的陽性病例。

第二批浦西地區抗原檢測共計篩查超過1000萬人。目前上海浦東、浦南累計抗原檢測采樣超過1800萬人次。

在中國，抗原檢測作為區域核酸檢測的補充手段被使用。不止是上海，在香港、吉林新一輪的新冠疫情中，抗原檢測都發揮了相當大的作用。

3月22日，國家衛健委釋出了《區域新型冠狀病毒核酸檢測組織實施指南》第三版。和第一、二版有所差別的是，這一版要求推進“抗原篩查、核酸診斷”的監測模式。

也就是說，核酸檢測結果依然是金标準，抗原檢測隻是地區初步篩查的配合手段。

在抗原檢測新政出台的同期，試劑的準确度程度也備受關注。

盡管抗原檢測出結果隻要15分鐘，彌補了核酸檢測需要長時間等待的短闆，但因為抗原檢測的準确度比核酸檢測低，仍是新冠疫情防控下的配角。

那麼，為什麼抗原檢測的準确度比核酸檢測低？是技術問題麼？未來抗原檢測又将如何發展？立方知造局将一一對這些讀者最關心的問題進行解答。

看完文章，你将發現：如今的抗原檢測賽道就像一個大型海選現場。萬孚生物、諾唯贊、華大基因等産品開始進入國内市場；九安醫療、東方生物、明德生物轉道出海業務，并與美國企業雅培和Innova同台。不管卡司大小，對于所有參與者來說，這都是第一次。

01. 抗原檢測和核酸檢測有哪些不同？

新冠病毒就像一個桃子，由核和皮兩部分組成。

核酸檢測的原理是測定核裡的物質，也就是COVID-19病毒内的遺傳物質（RNA）。核酸檢測裡最常見的是熒光定量PCR法，它可以将新冠病毒裡的RNA先逆轉錄為DNA，再進行複制與擴增。新冠病毒裡的特異性序列會和探針反應，打上熒光标記。檢測人員會通過熒光信号的累積來确定樣本中的病毒含量。

這個擴增過程需要時間，是以等待檢測結果的時間一般在半天到三天左右。理想狀态下核酸檢測的準确率可以達到95%以上。并且核酸檢測需要借助PCR專業儀器，是以一般隻能在實驗室完成。

而抗原檢測的對象是桃子的皮，也就是病原蛋白所在的位置，張文宏将其比喻為“病毒穿的衣服”。抗原檢測法的基本原理基于抗原和抗體的反應。現在市面上流行的膠體金法，就是在檢測線上放置膠體金标記的抗體，隻要抗體識别到樣本中新冠病毒抗原的侵入，就會顯色。

打個比方來說，新冠病毒的檢測方法就像打獵：

核酸檢測是通過偵察搜尋的方式确定獵物的位置；而抗原檢測是通過陷阱觸發的那一記“咔哒”聲，進而确定獵物的存在。

目前大陸已經準許的抗原檢測試劑的敏感性約為75%-98%，低于核酸檢測。原因在于：抗原檢測沒有擴增步驟，如果樣本中的病毒含量不高或取樣不成功，樣本中的少量标志物可以通過擴增的方式被核酸檢測捕獲，卻可能被抗原檢測遺漏。簡單來說，如果獵物的體重夠輕，那它就沒法啟動陷阱的開關。

抗原檢測也有着一些顯著優勢：比如反應時間短，普遍低于15分鐘。操作也很友善。抗原檢測從上世紀七十年代就被用于各領域。如生活中常見的早孕試紙，就是利用了這一技術，通過檢測尿液中的人絨毛膜促性腺激素來判斷是否懷孕。

各新冠病毒檢測方法對比

02. 目前抗原檢測的适用場景有哪些?

當我們已經了解到：新冠病毒檢測的不同方式，是綜合了準确度、效率、可普及度等因素的選擇後，我們在分析抗原檢測的适用場景時，就必須要考慮各時各地的适用條件。

3月18日，在吉林省疫情防控工作新聞釋出會上，臨床檢驗中心主任佟學穎給出了抗原檢測主要适用的三種人群：

第一種是到基層醫療衛生機構就診并伴有發熱症狀的人員。

這是考慮到吉林省當地的醫療條件：從基層醫療衛生機構類别來看，當地數量最多的是村衛生室和診所、衛生所、醫務室、護理站，數量之和占據各市基層醫療衛生機構的90%以上。而全省可提供核酸檢測服務的隻有36家。在專業程度、人力資源、以及采樣條件較弱的情況下，抗原檢測是初篩的最優選項。

第二種是隔離觀察人員。

這部分人群裡包括密接者和封控區的居民。目前，吉林省已累計調撥抗原檢測試劑盒4000多萬人份，占總人口的六分之一。而截至3月26日，吉林全省實際在用核酸檢測的總産能為100.69萬管。由此可見，疫情涉及人員的龐大規模，決定了易得性成為檢測手段的重要選量名額。

第三種是有抗原自我檢測需求的社群居民。

醫保局規定，現階段抗原檢測不得高于每人次15元。而在4月2日新出台的檢測降價政策中，核酸檢測單人單檢的封頂價為28元。抗原檢測的低廉價格，也是在鼓勵市民們在官方監測之外做出疫情的自我防範。

以上适用人群遵循的是《新冠病毒抗原檢測應用方案（試行）》中的條例，也就是說：這一标準适用于全國大部分地區的醫療網絡條件以及疫情“清零”要求。而上海因為自身情況的些略差異，在保留這一标準的同時也做出了輕度調整。

差異主要在于第一類适用人群：上海市衛健委表示，到發熱門診就醫一定要做核酸，不能用抗原檢測替代。這是因為在上海具有核酸檢測能力的機構更加普遍。目前上海全市已有156家核酸檢測機構，是吉林省的5倍。

也就是說，上海抗原檢測的适用人群主要集中在第二、三類。

目前上海市使用抗原檢測的動因有二：

一是追求篩查速度。特别在目前所處的疫情快速上升期，抗原排查必須和核酸确診同步進行。

二是偵測人群中的無症狀感染者。在上海的患者新增人數中，高達98.5％是無症狀感染者，遠遠高出吉林的50%。有些感染者不會主動去衛生機構就診，這也使得社群的抗原檢測能夠覆寫到醫院核酸檢測無法觸達的患者。

抗原檢測的手段，本來就是生發于自身的靈活性。是以，它能應用的範圍和解決的問題，也會根據對象情況的不同，而存在不同程度的變形。

03. 為什麼這波奧密克戎的蔓延使得上海的抗原檢測被提上議程？

上海本輪疫情的新冠病毒分型為奧密克戎變異株BA.2亞型，這種進化分支具有隐匿性強、發現難、傳播力強等特點。根據研究，BA.2的傳播率比原始的奧密克戎高出約30%。

這些特點，使得可能感染人群很難再通過“就醫-檢測-确診”的手段進行勘察，而必須通過大範圍的排查來定位。在這種環境下，便宜、友善、快速的特點，使得抗原檢測成為重要的補充方案。

04. 為什麼抗原檢測在新冠疫情2020年爆發時未被采用？

一個冷知識：新冠核酸檢測的開發，比抗原檢測要簡單得多。

2020年1月，世衛組織正式簽約，委托制藥公司生産COVID-19核酸檢測試劑。而八個月以後，第一個抗原檢測試劑才通過準許，走的還是應急使用清單程式。

核酸檢測開發的核心在于查找新冠病的特異性序列，然後針對這些序列設計引物探針，最後再做性能驗證。以華大基因在大流行初期的試劑盒開發舉例，從确定病毒的基因序列到完成試劑盒的初步研發，僅用了70多個小時。

相比之下，抗原檢測的試劑盒開發較為複雜，耗時至少在兩三個月。

上文提到，抗原檢測的技術在上世紀七十年代就已經出現，并且有着傻瓜式的操作流程。對使用者簡單的抗原檢測，為什麼對科學家們反而不簡單了呢？

每一種抗原檢測，都需要抗原特異性的抗體制備，而這在大流行早期是很難獲得的。由于新冠病毒和SARS病毒的高度相似性，早期抗原檢測開發主要依賴于針對SARS病毒蛋白的抗體。研發抗原檢測試劑的過程，其實是一個比較、篩選、測試各種抗體與病毒抗原的結合作用的過程。結合作用越強，檢測就越準确。

打個比方來說，核酸檢測技術的研發，就好像是為一雙腳做一雙新鞋；而抗原檢測試劑的研發，則是在一堆鞋子裡，選一個最符合腳碼的。後者往往比前者更需要耐心。

東方基因抗原檢測試劑盒 圖源：公司官網

05. 我們距離開放居民抗原自測還有多遠？

3月13日，首批抗原檢測試劑盒上線美團買藥、百度健康商城、天貓健康。雖然商品還處于預售狀态，但這似乎預示着，居民自測的時代可能快來了。

開放居民自測，就是全面開放抗原檢測的市場。這回，難的不是科學家，而是供應商了。

抗原檢測的顯色試紙對于檢測區抗體活性、樣本流經檢測區速度要求很高，這就對試劑核心原料的品質提出了更高要求。而在技術之外，還橫亘着産能這一道檻。

目前，很多國内的生産商為了追趕這一輪的疫情需要，已經拼出去了。3月末，明德生物為了擴産，新增了一片2萬平方米的淨化廠房，從選廠、設施及原輔料進廠到試産，隻用了2天時間。

在這種産能飽和的情況下，如果完全放開居民自測的市場，雖然會引來資本和技術的快速湧入，但也可能招緻生産品質與行業監管等諸多問題。抗原檢測由于本身就在結果準确度上存在不穩定性，這也會給劣質産品以市場空間。

目前，由于極其便宜甚至免費的價格，澳洲、英國等國家的抗原檢測試劑盒已經脫銷，不少藥店都處于等待補貨的狀态。同時，由于新冠檢測的公共衛生屬性，定價必須要考慮到市場需要和國家規劃的平衡。特别是在疫情的恐慌心态下，如何在允許居民自由購買的前提下，維持公共醫療機構的供給與庫存，仍需要一個各方讨論決議的過程。

目前，抗原檢測試劑盒屬于四類藥的監管領域，也就是退燒、止咳、抗病毒、抗感染類藥物。最近兩年，全國各地區正在加大四類藥銷售的監管力度。很多城市都要求消費者進行購藥登記，并督促藥店建立自己的售藥台賬，對出售藥品的名稱、數量逐一進行記錄，以便明确每一粒藥的來源與流向。

06. 目前抗原檢測面臨哪些問題？

準确度問題，是抗原檢測永遠的痛點。

奧密克戎的特點也使得這一痛點被放大了。奧密克戎病毒的潛伏期相對較短：短則1天，平均3天，最長要6-7天左右。也就是說，患者發病的時間提前了。對于這些患病人群來說，抗原檢測的可參考價值不高，因為抗原檢測無法對患病早期的低含量病毒進行充分反應。

準确度問題不僅使抗原檢測基本絕緣發病人群，也使得它在低流行區域的适用性備受質疑，特别是其中的“假陽性問題”。

這是因為抗原檢測的敏感性和特異性均低于核酸檢測。

敏感性對應的是不漏檢的機率，如果100個陽性結果中，抗原檢測能夠檢出97個陽性，這款抗原檢測産品的敏感性就是97%；特異性對應的則是不誤診的機率，如果抗原檢測檢出的100個陽性結果中，有3個是假陽性，那麼它的特異性就是97%。

也就是說：面對同一群人，低敏感性使得抗原檢測能夠測出的真陽性患者比核酸檢測少，低特異性使得抗原檢測報告的假陽性患者比核酸檢測多。

大陸已經準許的抗原檢測試劑的敏感性在75%-98%，特異性是95%-99%之間。在疫情趨勢平緩的時期，中國大部分地區人群的患病率低于百萬分之一，如果将敏感性85%、特異性97%的試劑盒，用于千萬人口的城市做篩查的話，會得到30萬個陽性，但這30萬個陽性裡可能隻有9個是真的。

于此同時，核酸檢測技術也在迎頭趕上，誓将補上速度的短闆。核酸檢測中的PCR擴增反應時長長達兩個小時，而思路迪公司的一項新技術将這一關鍵步驟縮短至30分鐘。3月16日，這一試劑盒已經通過藥監局的優先審評審批程式獲批上市。

當核酸檢測弱勢項在慢慢拉近與抗原檢測優勢項的距離時，未來抗原檢測的發展方向還尚顯含混。

07. 目前中國抗原檢測産業中主要的企業與産品有哪些？

新冠抗原檢測的相關産業鍊包括：上遊原材料（包括NC膜、包材等）；中遊産品生産制造；下遊終端銷售（藥店、檢驗機構、醫院等）。從上中下遊毛利率來看，上遊毛利率為90%，中遊為60%-70%，下遊為50%-60%。

其中關注度最高的、也是直接和消費者接觸的，就是中遊的生産企業和它們的産品。

3月12日，首批的5款抗原檢測試劑盒，和30款核酸試劑盒相比還顯得相當小衆。而截至4月4日，國家藥監局已準許的抗原檢測試劑産品就達到了24種，強烈的救急需求不言而明。

國内獲批的代表公司有萬孚生物、諾唯贊、華大基因等，而海外獲批的企業有九安醫療、東方生物、明德生物等。在這些公司裡，一些公司産品同時擁有海内外的認證資質，但也有一些隻取得了其中一項。鑒于海外的複雜審批流程，隻在國内獲批的産品比較好了解。

九安醫療是第一批出海的抗原檢測企業，看中了海外市場抗原檢測市場的空缺。在這種情況下，去年11月，九安醫療得到美國食藥監局（FDA）授權，抗原試劑盒獲得應急使用授權（EUA）。在當時情況下，公司必須保證現有訂單的穩定履行，再進軍内地市場。

由此可見，在産能相當緊張的情況下，抗原檢測企業已有的市場布局将決定它對于新興市場的優先級排序。

同時，獲批名單還将在未來快速增加。而上海作為目前疫情嚴重的地區，在4月1日也收獲了本土第一個獲證的新冠抗原檢測産品。芯超公司正是在這輪疫情爆發後做出迅速響應，結合上海衛健委等部門的力量，用半個月的時間完成了研發、測試、藥監局及歐盟CE認證等一系列程式。

今後，像上海芯超這樣應地方疫情變化而作為的抗原檢測企業，将會越來越值得期待。地方性企業的有生力量和機動能力，将直接解決大規模抗原檢測的運輸成本和物流封控問題，為及時的全民檢測提供保障。

08. 抗原檢測曾在哪些國外市場得到适用？效果如何？

1月15日開始，美國政府正式實施新冠快速測試計劃。政府免費向群眾發送抗原試劑，月需求量達到26億劑，涉及的采購金額超百億元美金。

這背後有美國政府和保險公司的協定做支撐。私人健康保險公司将被要求為參保人每月支付8次家庭新冠檢測。美國群眾可以在保險項下免費購買家庭檢測試劑，也可以送出檢測收據報帳。

另外兩個因向公衆廣泛提供免費或低成本測試的國家是英國和德國。在英國，公民每天最多可申請7 次免費抗原檢測，試劑盒會送貨上門。在德國，抗原檢測獲得了大量補貼，在許多雜貨店可以找到不到1歐元的抗原檢測産品。

然而，在這些國家的疫情防控中，抗原檢測似乎并沒有為疫情帶來任何扭轉局勢的改善。

去年秋季，英國和德國沒能限制病毒在社群傳播，本土病例的快速上升早于奧密克戎的興起。日本的抗原自測直到去年九月份才開放，在此之前藥店被禁止銷售醫療級抗原檢測試劑盒。但日本在新增感染者的資料上較英德而言表現更好，這可能和當地的高疫苗接種率有關。

09. 國外的抗原檢測産品與國産之間是否存在差距？

和大部分行業的發展曆程不同，國産抗原檢測試劑盒一上來走的就是出口路線。

英、美等國的抗原檢測市場放開早于中國，它們對抗原檢測市場的倚重程度也遠遠大于國内。目前，在很多西方國家，“家庭自檢+居家隔離”的方案正在被大規模實踐。今年1月，英國宣布抗原檢測呈陽性的無症狀感染者無需經核酸檢測确診，可直接開始居家隔離。

在中國，抗原檢測有核酸檢測為其兜底；而在國外，抗原檢測獨立支撐醫學指導建議的比重正在擴大。是以，就像是配角一下子成為主角，人們對它的要求和期待也在無形間上升了。

人們都希望抗原檢測産品能夠有完美的演出，然而這種要求即便對職業演員而言，也太過苛刻。

在國内國外的抗原檢測試劑盒性能上，兩者沒法在表現上做出比較。因為目前雙方都無法克服試劑靈敏性的搖擺區間問題。出錯、叫停、換角的故事每天都在上演。

第一批美國食藥監局準許的15個抗原自測試劑盒生産商中，包含九安醫療、艾康生物、東方生物三個中國面孔。

美國兩大抗原試劑廠商雅培和Innova，都曾因為一些事故而受到市場輿論的影響。

其中，雅培在去年6月15日被報道抗原新冠試劑在愛爾蘭調研中，隻能檢測出50%的無症狀新冠患者。而它最大的競争對手Innova也因為相似問題，在5月中旬起被東方生物的産品替代，成為在英國使用的主要試劑盒。

Innova抗原檢測試劑盒 圖源：Innova官網

就像抗原檢測試劑的研發是一個試錯的過程——目前，整個全球的抗原檢測市場也在不斷試錯，各國政府都在對各項産品進行着快速的測驗和更換。

這場大型海選的入場券并不難拿，但如何能做到趨近完美，則需要企業擁有膠體金制金技術及标記技術、抗原抗體等免疫學技術，以及工藝優化技術等。

對于中國企業來說，同樣是一個值得努力的方向。

新冠抗原檢測屬于IVD行業，也就是體外診斷。實際上，直到新冠疫情暴發前夕，國内IVD試劑原料長期被海外品牌高度壟斷。2019年，國内IVD原料市場的進口産品市場佔有率高達88%。而疫情期間IVD核心原料出現短缺、斷供和漲價現象，既暴露出供應鍊安全問題，更錘煉了國内供應商的産品能力。

這一次的抗原檢測技術考驗也是如此，短時的效果表現也許并不那麼重要——重要的是研發和供應能力能夠在不斷的回爐重造中得到進步，進而突破國産IVD的整體瓶頸局面。

10.未來的抗原檢測市場如何？

目前，中國抗原檢測的市場約為100億元。長期視角下，抗原檢測市場規模可以達到2700億元，新冠抗原檢測的應用場景将集中在長期的靜态自測以及短期的動态大規模檢測。

按照2020年中國衛生統計年鑒的資訊測算，中國抗原檢測需求中，18.3%來自于基層衛生機構診療。

從2021年以來，大陸确診和疑似及無症狀人群月均量約在2500人左右，對應8.3%的抗原檢測需求，而市場中83%的份額來自居民居家自檢。

可以說，目前中國抗原市場的空間主要依賴中國人口的龐大基數，以及随之伴生的龐大自測使用者。

很多人認為未來抗原檢測是一個千億市場，基于的也是這一條件。但在這之上，市場的快速膨脹還依托另一層假定：那就是未來抗原檢測的滲透率，能夠參考疫苗接種率的80%；單人抗原檢測的頻率，能夠參考目前行程碼14天追溯期，達到每月2次。在這種情況下，每年需要269億人次的自測，由此計算得出自測中國市場規模為2688億元。

是以，中國的抗原檢測市場能成長到什麼程度，取決于堅守“動态清零”大前提下，疫情變化下帶來的政府防疫政策變化。

尾聲

一項新産品誕生後，從業者們不僅要夯實自己的優勢領域，同時不斷明晰自己的技術邊界。

這是一個行業、技術、資本逐漸找到定位的過程。比如無人機的曆史，最早可以追溯到二戰時期的軍事轟炸機器。這項技術解決了當時飛機作戰的操作成本問題，但由于機身、精度、和制造水準的限制，無人機進入物流、植保、測繪等商用領域都是十分晚近的事情。

對于如今的抗原檢測技術而言，認清自己的做配地位，同時慢慢磨砺做主角的實力，也許是一種不錯的選擇。