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“违规混检” 背后:核酸检测常态化何以进行?

国内核酸检测机构将如何继续提供高质量的检测,成为下一阶段疫情防控的关键之问 | 图源:pixabay.com

 

导  读

在最近一波疫情中,北京对三家第三方检测公司的立案调查,掀开了核酸检测行业内部乱象的冰山一角。在核酸检测常态化、价格不断被压低的大背景下,国内核酸检测机构将如何继续提供高质量的检测,成为下一阶段疫情防控的关键之问。

 

访谈、撰文 | 陈晓雪

责编 | 钱炜

 

即便有天堂超市酒吧聚集性疫情这一插曲 [1],北京从4月22日开始的这波本土新冠疫情,已经处于收尾阶段。
在这波疫情中,北京对三家核酸检测机构立案调查的消息,在第三方医学检验机构中引发了不小的震动。目前的常态化核酸检测,大多以采样10混1、20混1的方式进行。被调查的三家核酸检测机构,其中北京朴石医学检验实验室有限公司原始检测数据明显少于样本检测数量,北京中同蓝博医学检验实验室和北京金准医学检验实验室分别违规对多管样本进行混管检测 [2-4]。
专业人士表示,目前调查出来的违规行为,很可能不只存在于三家检测机构。另外,当前的混采检测,虽然能够极大地降低成本,但若采样不规范,也会造成检测结果的极大不准确,因此需要非常注意核酸采样的规范性。
 

与此同时,随着核酸检测价格的不断下探,国内核酸检测的高利润增长不再。在当前常态化核酸检测的背景下,对于企业来说,核酸检测利润空间骤然压缩,到底维持多少产能是个问题;对很多城市来说,即便是现在的价格,大规模常态化的核酸检测,仍然是额外的巨大财政负担,可持续性将成为重要挑战。
图1 北京某核酸采样点 刘楚/摄

 

违规 “样本混检”?
 

北京调查的三家第三方核酸检测机构,在北京市卫生健康委员会公布的2月、3月和4月的医学检验实验室名单中,均为审核合格机构。[5-7]
现在,它们均被吊销《医疗机构执业许可证》,北京朴石医学检验实验室有限公司的7人被批准逮捕,警方对北京中同蓝博医学检验实验室和北京金准医学检验实验室进行立案侦查。
曾在一家第三方医学检验所从事销售工作、后在被公司征为核酸检测实验员的张兰海表示,在没有疫情的区域,检测量不算大的情况下,“可能唯一的动机就是逐利”。而在有疫情的地方,整个城市的人口都要检,有关部门要求24小时、48小时核酸,提高效率就是第一位的。“这种情况下,在这种压力下,我估计它除了逐利以外,还有一个我要完成,这个量就是有这么多,我不这么做完不成。”
张兰海说,有关部门会要求第三方检测机构上报自己检测的能力,据他所知,上报的数字往往 “会超的”,“比如说我能做1万,然后他就可能会报2万到3万的样子,他肯定会往上报,不会往下报的”。
在多个第三方医学检验所做过兼职检测技术员的赵红君也表示,在疫情最紧张的时候,检测任务重,第三方医学检验所为了在要求的时间内完成任务,同时也为了追求利润而降低成本,很可能就会 “混着做”。 
她介绍说,如果是混管检测,其实并不会节省加样这一步骤,而只是降低了PCR仪折旧费用与检测试剂盒的成本,“我本来是需要5台PCR仪去出5板结果,现在我就可以一台仪器出5板结果。” 但是,一旦检测结果中有阳性结果,还需要“把涉事的样本全部拿来重新做,分开做,用多种试剂来做”。
她认为,疫情中不少地方的核酸检测产能都曾遭遇巨大挑战,未能及时扩充产能,违规混样的现象,可能不只存在已经查出来的这三家。
2021年1月,承担河北省邢台市隆尧县第二轮全员核酸检测的第三方机构济南华曦医学检验有限公司,就曾出现在样本尚未检测完成时,相关业务代表谎报检测结果全部为阴性的情况。[8]
据《每日经济新闻》报道 [9],济南华曦当时每天的检测能力为1万管,若按10混1的方式计算,一天最多能检测10万份,原定5天检测完所有样本。但送样2天后,隆尧县卫健部门就开始追问检测结果,该业务员在微信中反馈结果全部为阴性,但没有给出任何医学实验报告。据此,隆尧县上报第二轮全员核酸检测结果全部为阴性。然而,两天后当所有检测完成,该业务代表向县卫健部门反馈有一管10混1的样本呈阳性,经复查发现3名病例。随后,济南华曦被暂停核酸检测业务,该业务员被采取刑事强制措施。
上海一家第三方医学检验所的负责人贾仁岩告诉《知识分子》,今年3月下旬上海疫情抬头、但核酸检测的产能还没跟上的时候,就曾出现过样本爆满,但第三方医学检验所不得不接的情况。
“我一个朋友他们公司太夸张了,比方说上报的产能明明一天只有10万管,但就是接到了15万的检测任务,对方把样本采完了送过来,我们也不知道送样人员是什么样的人,就把样本朝这儿一扔就跑了,连招呼都不打一下,你说怎么办?”
对于北京这三家医学检验所的违规行为,贾仁岩表示,如果样本没检测或只测了一部分,就直接就出结果,“这个性质肯定是非常恶劣的,这是底线,一定要测。” 但是,如果只是把不同管的样本混起来检测,他认为,可能他们没认为这 “是个原则性的事”,“这种PCR的试剂灵敏度是很高的,其实混一下的话影响也不是很大,但是违反了政府的规定,这是肯定的,政府是不允许这样的。”
一位在国内某大型基因组学研究机构任职、不愿透露姓名的分子生物学博士则表示,政府制定检测标准时,会充分考虑到检测试剂的敏感度的问题。如果机构违反检测标准,随意混管检测,带来的必然是准确性的下降。他解释说,好的核酸检测试剂可以检测到每毫升100个拷贝的浓度,但价格比较昂贵,而一般的检测试剂检测线是500个拷贝每毫升,价格则能低一半,而政府和公司通常会有成本的考虑,更倾向于选择价格低又能在标准下保证检测准确性的试剂。
“标准制定的时候,大家都会考虑这些事情,你认了就是认了,这就是规范对不对?现在规范已经出来了,你自己去偷懒,那就是违法。” 他说。
赵红君说,卫健部门去年已经开始对第三方医学检验所查的很严了,她感觉 “北京这一次查的是最严的,有史以来最严的一次”。“之前,可能就是报资质的时候,报检测工作人员的证件上去就可以了。这一次就是卫健委的人会拿着你报的证件,去实验室核对人,看实验室报上去今天上班的这批人,到底是不是这一批人在上班,会一个一个地核对。” 赵红君说。
6月2日,国务院应对新型冠状病毒肺炎疫情联防联控机制综合组发布通知,要求进一步加强新冠病毒核酸检测全链条监管,其中检测样本量大或近期出现一般问题的检测机构被列为重点机构,卫生健康行政部门要组织蹲点督查。[10]
通知还要求,在发生聚集性疫情开展大规模核酸检测过程中,承担检测任务的医学检验实验室要安装视频监控设备,全程记录加样、核酸提取和扩增、报告等重点环节,影像资料至少保存一个月备查。
 

哪些因素影响混检准确性?
 

此次三家机构违规混检。一个问题是,样本混合检测,此前也有过,为什么现在不可以?
国内早期开展的核酸检测,基本上采用单采单检的方式,即采样时单人单管,检测时也是单人单管。这是公认的稳定、可靠、不易漏检的检测方式,但在检测工作量大、时间紧的情况下,很难满足大规模的快速筛查。

 

‍‍‍1、单检,就是单独采样单管检测。单采管放有3毫升样本保存液,进行后续核酸提取与检测。

2、混合采样检测(混采),是现在常用的技术。以10合1混合采样来看,是10个人的拭子放同一个采集管,管中有6毫升保存液,进行后续核酸提取与检测。

3、样本混合检测(混检),曾经在疫情中使用。从5人混检来看,是采集5个人的拭子放各自单采管中,加大保存液的上样量进行核酸提取,及扩增检测。其中,核酸提取机器需能提取1毫升样本液。

 

样本混合检测,最早在2020年5月武汉全面核酸筛查 “十天大会战” 中得到大规模使用。具体来说,采样时依然是单人单管,但在实验室将5-10个人的样本混在一起变成1个样本检测。如果混样后的样品检测出阳性,再对这5-10个人的样本单独检测。[11]
此前,研究人员已经对样本混合检测的效果已经有了研究。2020年3月初,美国斯坦福大学临床病毒学实验室将样本分为9个或10个一组,然后检测合并样本中是否存在新冠病毒。他们筛查了292份 “样本池”(共2888份单独样本),其中仅1次检测结果为假阳性 [12]。这意味着,混合样本集中筛查的策略在轻微损失灵敏度的情况下,提高了总体检测效率。
广东某市疾控中心的一位专家告诉《知识分子》,样本混合检测按标准操作来进行核酸提取及检测,并不会显著降低灵敏度,因为做五人混检时的核酸提取,是每一管样本各取200ul混在一起为1毫升,这样就可以通过提高提取的保存液样本量来维持检测的敏感度。但由于混检已被混采所取代,提取核酸的取样器也都变为了200ul,那就意味着10人混检方法是每个样本各取20ul。
在国内疫情的防控工作中,“样本混合检测” 曾发挥过重要作用,并得到国家卫生健康委的大力推广。2020年7月,国家卫生健康委发布《关于印发新冠病毒核酸筛查稀释混样检测技术指引的通知》,推荐使用新型冠状病毒核酸筛查稀释混样技术(简称为 “稀释混样”,也就是 “样本混合检测”)用于大人群样本的筛查,尤其是在人群总体阳性率较低(低于0.1%)时使用。[13]
湖北省疾病预防控制中心和湖北省药品监督检验研究院2020年5月发表的研究显示,按照阳性样本1份、阴性样本4、9、19份的比例进行混合,选择小于10份灭活样品混合检测,大部分情况下不影响定性结果 [14]。但样本混合的越多,靶标基因的Ct值越大。山东大学微生物技术国家重点实验室董宏杰等人在2021年4月发表的研究也显示,采用稀释混样检测时,随着混合人数的增大,两个靶标基因检测所得Ct值均有不同程度的增大,当混合人数达到20人时,检测所得Ct值已接近检测试剂盒的临界值,因此稀释混样检测人数最多为20人份 [15]。
随着防疫工作的常态化,国务院应对新型冠状病毒肺炎疫情联防联控机制医疗救治组在2020年8月和20122年1月先后分别发布《新冠病毒核酸10合1混采检测技术规范》和《新冠病毒核酸20合1混采检测技术规范》。在这两份文件之后,混合采样检测取代样本混合检测,成为新冠病毒核酸检测的主要方式。[16,17]
张兰海介绍,无论是10合1还是20合1混合采样检测,均可以减少实验室的操作流程,将实验室混合的步骤在采样时完成,进一步提升核酸检测效率。区别在于,10合1混采的采集管,容积为10毫升,内含6毫升的保存液;20合1混采的采集管容积为20毫升,里面的保存液有12毫升。
“新冠病毒核酸10合1混采检测技术” 的主要研发者和规范撰写者、中国医科大学附属盛京医院检验科主任刘勇在接受新华社采访时曾表示,从5合1到10合1,并不是简单在采集管中增加采集的咽拭子数量,而是要从采集管规格、材质,病毒保存液成分、含量,咽拭子的材质等多方面进行精准设计,才能保证检测结果的准确。[18]
而对于PCR扩增而言,因为所有步骤都是按试剂盒说明进行,各种反应液,样本量都是固定的,和准确性相关最大的问题是在和核酸提取相关的原液浓度上。
一般来说,汇集样本的数量越多,产生假阴性的可能性就越大。南京大学医学院教授虞伟等人的研究发现,将模拟阳性标本稀释2、4、8倍,对靶标基因ORF1ab的CT值有影响,稀释倍数越高,CT值越大,相差1.05±0.81;将模拟阳性标准稀释4、8倍,稀释倍数越高,靶标基因N基因的CT值越大,相差1.79±0.55 [19]。深圳市罗湖区人民医院检验科欧铜等人的研究也发现,假设扩增效率为100%,检测Ct与原始模板量之间的关系:浓度2倍稀释,Ct值升高1.00;浓度4倍稀释,Ct值升高2.00;浓度10倍稀释,Ct值升高3.32 [20]。
一位生物学领域的人士对《知识分子》表示,要根据CT值变化最小的基因在病毒稀释后能否还检测出阳性来推断检测方法的可靠性。他以目前国家核发的大部分产品最低检出限为200~500 拷贝/mL为例进行了解释。对一个200拷贝/mL的弱阳性样本,虞伟教授研究显示检测ORF1ab基因在单检时的CT值约为36.7。相对于单采,10合1的混采将病毒浓度稀释了一倍(分别是6ml保存液与3ml保存液),因此10人混采后CT检测结果略有上升,但与单检无统计差异,仍可报告阳性。而当用10人混检方法来检测时,假设其中一个拭子阳性,那病毒浓度就相当于被稀释了10倍,变化最小的ORFab基因的CT值就会增加3.32,大于40,结果显示阴性,但这是假阴性。
中山大学公共卫生学院副教授张定梅也表示,现在的混采检测技术,已经为10合1采样,甚至是20合1采样,拭子放在一个管子里,对灵敏度影响不大,若进行多管混合检测,会对结果的灵敏度产生影响,尤其是混合的方法没有统一时。
她解释说,假设是5管10混1的管子混合检测,也就是50个人的样本混在一起,具体的方法很有可能是将第二、第三、第四、第五个管子的保存液各取一部分到第一个管子,然后对第一个管子进行核酸提取,或者五个管子各提取等量保存液混合在一起,然后再从这混合的保存液里提取一部分做核酸提取。若是第一种方法,后面四个管子的保存液被稀释程度将难以估计;若是第二种方法,做核酸提取时,相当于每管样本的浓度被稀释为原来的五分之一,“若感染者的病毒滴度比较高的话,还是可以检测出来的,但是如果在病毒的滴度比较低的情况下,就可能会出现假阴性的结果”。
此次北京市通报的三家违规检测机构,一家 “原始检测数据明显少于样本检测数量”,两家违规对多管样本进行混管检测,“导致对核酸检测阳性人员发现和管控不及时,造成疫情进一步传播风险。”
另外,多位业内人士表示,在混多少管检测之外,影响核酸检测结果准确性的一个重要因素是样本的质量。
核酸检测技术员王久杰介绍,PCR检测的实验结果,有一项指标是人源基因的内参,如果没采到人的样本,这个内参的数据就没有,也意味着采样的标本是不合格的。问题在于,这一内参基因的结果,只能监测样本的整体情况,而不能监测到每个人的采样质量,很可能存在由于采样原因造成的漏检。
他解释说,咽拭子是要在咽喉两侧的扁桃体各刮三下,“我们都有标准的流程的”,但 “现在随便去街上找一个采样点,稍微懂点的可能是真的是在取,不懂的就在你舌头上面刮,刮两下你舌苔就算了”。
“单人单管采的时候,我能知道你到底你采样的时候你有没有采得上,做出来这个实验结果合不合格。现在10混,比如10个人里面他有2个没采到,根本就无法知道。”
王久杰说,他的实验室真遇到过10混1的管子,1个都没采到的情况,“我检测不出来,就是复测都测不出来的那种,就是没采到,10个人都没采到。”于是,实验室只能上报未检出,“然后他们这10个人再重新采样”。
张定梅也表示,“采样对检测结果的影响也是非常大的”。如果采样不到位,核酸检测这个 “金标准” 也就不存在了。
针对采样的问题,6月13日,国家卫健委发布通知,要求进一步加强新冠病毒核酸采样质量管理,提高核酸采样的规范性和准确性 [21]。

 

当核酸检测价格下降
 

北京三家第三方医学检验所被查,一个直接影响是上游试剂厂商的恐慌。
“现在(试剂厂商)不给我们任何压款,我们只能靠自有资金来解决购买试剂和人员工资的问题。资金压力很大!” 第三方医学检验所、北京元码基因的CEO田埂告诉《知识分子》。
核酸检测价格不断压低,令第三方医学检验所压力倍增——盈利空间骤然压缩,维持多少产能成为巨大挑战。
根据贾仁岩的观察,几乎每一次核酸检测降价都从北京开始,“同时要求检测速度还要很快,质量还要好。速度快质量好,但是价格又特别低”。 5月2日,北京市医保局宣布继续降低新型冠状病毒核酸检测项目价格,要求单样本核酸检测价格由原来的每人份24.9元降至19.7元,同时混合检测的价格由原来的每人份5.9元降至3.4元 [22]。
而在全国范围,国家卫生健康委要求,各地的核酸检测,在6月10日之前实现单检不超过16元,混检单人不超过5元,大规模核酸检测或常态化核酸检测单人不超过3.5元 [23]。

表1 北京市核酸检测价格的调整历史(核酸检测最初价格单样本为200元)

“现在这个核酸检测的价格,对企业来讲肯定是基本不挣钱了。” 田埂向《知识分子》表示。他认为,现在要维持实验室日常的运行,“光靠核酸检测肯定是不行。”
田埂曾算过一笔账,核酸检测目前的单检采样管在1块3、1块5,混检采样管一般是2块钱。每个采样器(即咽拭子或者鼻拭子)5角,价格这两年相对稳定。检测试剂现在普遍在5块钱左右,提取试剂1块多。另外加上防护服、手套、脚套、人工的成本,这样摊下来以后,每检测一管样本的直接成本大约是20多元 [24],这还不算专车转运和采样点的建设和维护成本,以及实验室正常的均摊和机器的折旧费用。据《经济观察报》报道 [24],按照最新的核酸检测价格,元码基因做5混1和单检都是亏钱的,现在做的最多的是10:1混样。田埂告诉《知识分子》,现在因为有常态化核酸检测,企业还需要保持一定的检测能力。“买了这么多机器,雇了这么多人,你也不能说不做就不做了…… 就是控制一定规模,保持能力的存在,万一还有疫情的话,这个大规模检测的能力还是得保留,这也是政府对我们提出的要求。”
田埂介绍,核酸检测原来是元码基因的副业,他们主要是做肿瘤精准医疗的,现在员工120余人,一半在做新冠病毒的核酸检测业务,还有一半是在做肿瘤基因的检测。
但因为受疫情影响,“我们本来的肿瘤病人很多没有正常的进行检测和治疗,所以正常业务受到了很大的影响,这个问题全球都存在。”
他介绍,“疫情一旦平稳的话,对我们来讲肯定是回归正常业务。” 田埂说。现在的不确定性在于,“到底(核酸检测业务)要保留多少能力,保留多少人,这个成本差别很大,而主要的成本其实就人员的成本。”
在上海的贾仁岩则表示,以现在的核酸检测价格,“政府如果不能出台一些鼓励性措施的话,我相信很多检测机构的产能都会降下来,等于不可持续。”
他说,核酸检测的价格一直往下降,而且钱也没结算,“也不知道是多少钱,假设它是以当下的一个参考价来付之前的钱,你想想那就亏死掉了,因为各种成本都特别高”。
现在,贾仁岩带领的第三方医学检验机构,4月和5月在上海的检测量超过了1000万管。“现在的问题,花钱是只出不进。要命的事情。” 他说,他们公司做的核酸检测,只有5%回款,目前上海正在结算,而2021年在东部某省会城市做核酸检测的款项,现在还未结算。
“如果检测公司收不到钱,怎么给上游付钱,上游没有钱怎么办?它是一个链条的问题。” 贾仁岩如是说。
而对于各地政府来说,即使是目前单人份3.5元的价格,长期以往,也是不小的负担。目前,国内多个城市和地区陆续探索实施常态化核酸检测工作,部分省会城市和千万级人口城市正在建立步行15分钟核酸采样圈。国内多个城市和地区要求普通市民最短48小时、最长7天进行一次核酸检测,并加大在常态化核酸检测工作的投入,根据各地情况布局15分钟核酸检测 “采样圈”。
截至2021年年底,全国有17个城市常住人口超过千万,总计人口2.8亿 [25]。
这17个城市,假设平均一个人每月做8次核酸检测,一次平均3.5元,一个月就需要28元,那么一个月的花费将是78.4亿元。如果常态化核酸检测的政策保持到2022年年底,这些城市花在核酸检测上的支出将超过470亿元,这将比广州市2022年一年在卫生健康支出的预算(约272亿元)多近一倍 [26]。如果一个人每月检测4次核酸,这些城市到今年年底的花费总计也有235亿元。
6月22日,包括937万常住人口的合肥在内,安徽多地暂停七天一次的常态化区域免费核酸检测 [27]。


 

(文中的张兰海、赵红君、王久杰、贾仁岩均为化名。何东明、计永胜对本文亦有贡献。)

 

参考文献:

1.https://zhibo.sina.com.cn/news/205874

2.https://m.yicai.com/news/101419753.html

3.http://wjw.beijing.gov.cn/wjwh/ztzl/xxgzbd/gzbdjkts/202205/t20220529_2723671.html

4.http://wjw.beijing.gov.cn/xwzx_20031/xwfb/202205/t20220527_2723048.html

5.http://wjw.beijing.gov.cn/zwgk_20040/tzgg/202202/t20220222_2614435.html

6.http://wjw.beijing.gov.cn/zwgk_20040/tzgg/202203/t20220329_2642092.html

7.http://wjw.beijing.gov.cn/zwgk_20040/tzgg/202204/t20220430_2698943.html

8.http://www.xinhuanet.com/2021-01/19/c_1127001192.htm

9.https://www.sohu.com/a/445344963_115362

10.http://bj.people.com.cn/n2/2020/0709/c14540-34143395.html

11.http://zhishifenzi.com/depth/depth/9045.html

12.https://jamanetwork.com/journals/jama/fullarticle/2764364

13.http://www.gov.cn/xinwen/2020-07/23/content_5529372.htm

14.http://fbyf.ijournals.cn/ggwsyyfyx/article/abstract/20200503

15.董宏杰,张俊梅,王帅,王宏伟,张坤迪,胡玮,谢晓鸿,谢时灵,谷立川. 新型冠状病毒混合样品检测研究[J]. 山东大学学报 (医学版), 2021, 59(4): 1-5.

16.http://www.nhc.gov.cn/yzygj/s7659/202008/fa5057afe4314ef8a9172edd6c65380e.shtml

17.http://www.nhc.gov.cn/yzygj/s7659/202201/4644a41bc9c14c5d888ca7c9e1f2f083.shtml

18.http://www.xinhuanet.com/2020-08/21/c_1126396375.htm

19.周慧聪, 王子铭, 胡悦, 等.  3种不同核酸提取方法对新型冠状病毒检测的影响 [J] . 中华检验医学杂志, 2022, 45(4) : 393-398. DOI: 10.3760/cma.j.cn114452-20210803-00477.

20.欧铜, 张兵, 张秀明. 对新型冠状病毒实验室检测技术合理应用的再认识[J]. 检验医学, 2022, 37(4): 303-308.

21.http://www.gov.cn/xinwen/2022-06/13/content_5695532.htm

22.http://ybj.beijing.gov.cn/zwgk/2020_zcjd/202205/t20220502_2699532.html

23.http://www.gov.cn/zhengce/zhengceku/2022-05/25/content_5692238.htm

24.http://news.jcrb.com/jsxw/2022/202205/t20220514_2400041.html

25.https://k.sina.com.cn/article_2028810631_78ed318702700x36h.html

26.http://wjw.gz.gov.cn/attachment/7/7064/7064719/8118703.pdf

27.http://www.cnr.cn/ah/news/20220622/t20220622_525877224.shtml

 



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