概述
随着新冠疫情的发展，核酸检测进入千家万户，似乎大部分人对于他的映像只停留在判断阳不阳的利器，究其原理却鲜少人知。心血来潮,在知乎查阅了相关介绍，记录在这里用作备忘。
核酸
核酸是在高中生物便学过的知识，根据组成元素可以分为两种，一种为脱氧核糖核酸（dna），另一种为核糖核酸（rna），字面意思理解DNA便是少了一份氧元素。
浅浅放一个相关介绍，两者皆为遗传物质，DNA为主，RNA为辅，但也不乏RNA遗传的病毒，许多冠状病毒便是如此。所以病毒核酸检测，其实就是对病毒的遗传物质RNA进行检测。而针对病毒RNA进行检测的技术，还可以分两种：一种是实时荧光RT-PCR，一种是病原宏基因组测序（mNGS）。它们都是用于诊断新冠病毒感染的方法。但核酸检测因为速度快（4~6小时）而应用更多，而基因测序比较慢（24~72小时），所以用的比较少。一般对于高度疑似新冠病毒感染、但核酸检测是阴性的病人，会利用基因测序技术进一步确认。
实时荧光RT-PCR检测
首先要采集样本。由于新冠病毒是通过呼吸道感染人体，所以样本要从呼吸道采集。目前常规的样本类型大致有2类：一类是用咽拭子、鼻拭子在人的上呼吸道（咽部或鼻腔）擦拭采集；另一类是收集下呼吸道痰液、支气管灌洗液、肺泡灌洗液等。
采集到的样本将被严格封存，送到实验室。那里是检测员让病毒“现形”的战场。
- 提取RNA在样本中加入核酸提取试剂，把病毒破坏，让核酸释放出来。
- 把病毒RNA“反转录”成cDNA用核酸检测试剂盒中的“逆转录酶”通过逆转录技术（RT），把病毒的RNA“反转”成一种特异DNA，即cDNA（因为病毒RNA结构不稳定，所以把病毒RNA转换成稳定的cDNA会更方便检测）。完成转录后，所有工作都将围绕cDNA展开。
- 进行cDNA的扩增与检测扩增cDNA的数量。这里应用的就是PCR，全称聚合酶链式反应。具体来说，就是借助试剂盒中一些特殊物质，让cDNA不断复制，使其数量呈指数式增长。所谓RT-PCR，就是将RNA的逆转录（RT）和cDNA的扩增（PCR）相结合的技术。当cDNA扩增的同时，试剂盒中还有一种叫荧光探针的东西同时工作。它会释放荧光信号，cDNA每完成一次扩增，荧光信号就会增加一点，而PCR检测仪就能记录到一个荧光信号增加的Ct值。
- 结果检测这一步就是根据检测仪记录的Ct值，进行检测结果分析。理想状态下，如果样本中有新冠病毒，那么在cDNA完成预订次数的扩增后，检测仪记录的Ct值就会形成一个逐渐上升的S形曲线，检测结果为阳性；如果没有类似的S型曲线，检测结果就为阴性。
做完以上所有工作，通常需要4~6小时。基因测序技术
病原宏基因组测序（mNGS），是针对病原微生物（细菌、真菌、病毒和寄生虫等）使用的基因测序技术。它的原理就比较简单了。首先，我们要掌握病毒的基因序列。然后是检测。在实验室里，技术人员利用基因测序仪器，针对样本中提取的病毒RNA或总核酸进行检测。当样本中检测出的病毒基因序列，与已知的新冠病毒基因序列高度同源，就可以确诊感染。
基因测序是一个更加复杂且耗时的过程，可以简单归纳为以下7个步骤：
1.采集样本
2.从样本中提取出病毒RNA
3.把病毒RNA反转录为cDNA为了便于检测，测序也需要进行反转录。
4.文库构建翻译过来，就是把完整的DNA链条打碎成片段，接着给DNA片段末端修复，然后给DNA片段加上独有的样本编码（用于识别这个样本是谁的），并把DNA片段用一个接头固定起来，方便测序……
5.高通量测序通过高通量测序仪，把文库的核酸序列检测出来。
6.生物信息分析把测出的DNA序列与已有的数据库进行比对。
7.出具检测报告
这样一套完整的病毒基因测序流程，加上出结果，通常需要24~72小时。基因测序还有个特异功能：如果病人同时感染了多种病毒，基因测序也能够发现。