流感病毒是每年冬季最活躍的呼吸道病原之一,由於具有高度傳染性,

容易在社區間造成群聚性的感染,為快速鑑定流感病毒,本試驗針對市售三

種流感病毒快速檢測試劑 Influ A. B-Quick、BinaxNow Influenza A&B Test

kit 以及 QuickVue Influenza A+B test 進行專一性及靈敏度之評估,並與 Real

time RT-PCR 及病毒培養等檢測方法進行比較。 測試結果三種快速檢測試劑

其靈敏度分別為 30%、70%以及 90%,而專一性則均可達 90%以上,顯示

目前市售流感快速檢測試劑可正確且快速檢測檢體中病毒含量較高之流感病

毒陽性標本,可提供作為緊急檢體及疑似流感群聚感染之初步鑑定,以利防

治工作之進行。 本次測試三種市售快速檢測試劑均可檢出 H5N1 型 A

型流感病毒,目前國內雖無疑似人感染禽流感的案例發生,但此快速檢測試

劑應可備於機場海關,當發現入境旅客有發燒症狀時,可透過快速檢測試

劑進行初步檢測,以防止新型流感趁隙入侵。


流感病毒具有高度傳染性,感染年齡層遍及所有族群,對年長者特別

具有高致死率。 流感病毒的標準檢驗方法為病毒分離(virus isolation),也

就是藉由細胞培養的技術分離病原體。 然而細胞培養需花費 7-10 天的時間,

操作的過程也需要無菌的操作環境以避免環境因素影響細胞及病毒的生長,

因此目前研發出許多市售流感病毒快速檢測系統,將流感病毒偵測的時間縮

短至幾小時,可在流感病毒偵測初期,便能加以確認並且快速啟動防疫機

制,例如投藥或是隔離等,以達到快速防疫的目的。


6 疫情報導 民國 94 年 8 月 25 日

目前最常被應用的快速檢驗方法有兩種,一種為應用real time PCR的分

生技術,將病毒核酸純化出來後,利用PCR法將偵測片段加以放大,之後

利用專一性的探針(Probe),將信號以熒光方式呈現機器讀取後便能判定採

檢檢體內是否有流感病毒存在。 而此項real time RT-PCR更能利用multiplex技術

藉由熒光波長的不同,對流感病毒進行次分型(1)。 而另一種快速檢驗方法則

為偵測流感病毒的核蛋白(necleoprotein),統稱快速檢測試劑(rapid test),

使用酵素免疫原理(enzyme-linked immunosorbent assay)可初步檢測標本中是

否有A型或 B型流感病毒。 這種快速檢測試劑因能快速進行確認最常被應用

於疑似呼吸道病毒感染之群聚事件(3,4),而國內應用最具成效的經驗便是在國

內爆發SARS疫情期間,由於流感以及SARS在發病的初期症狀非常相近,必

須快速鑑別區分標本,利用快速檢測試劑可以快速區分流感及SARS病毒,以

降低民眾恐慌以及協助臨床醫師研判及治療上的困難。

目前市面上有許多市售的流感快速檢測試劑,絕大部分均能在 30 分鐘

以內操作完成並進行判讀,由於各種產品在靈敏度(sensitivity)以及專一性

(specificity)均有所差異(3-5),本文謹從市售的試劑中,挑選三種目前在國

內廣泛使用的試劑組,包括Influ A. B-Quick(Denka Seiken)、QuickVue

Influenza A+B test (Quidel, SanDiego, Calif)、BinaxNow Influenza A&B Test kit

(Binax)以及進行評估,並同時與另一種快速檢驗方法real time RT-PCR以及

細胞培養法,以臨床標本進行平行測試。

材料與方法

檢體

患者產生下列部位或全部症狀,包括高燒超過 38.5℃、咳嗽、喉嚨痛、

頭痛、肌肉酸痛及流鼻水等時,在發病日起三到五日內以病毒性咽喉拭子

(Copan company)採取上呼吸道標本,並以病毒運送培養基將標本以低溫

(4℃-8℃)保存,並於採集後三日內送至本局昆陽研究檢驗中心呼吸道病毒檢驗室,進行病毒培養、分離鑑定。

病毒培養

將咽喉拭子與 1mL 運送培養液充分攪拌,使病毒自棉棒脫離至培養液

中,將培養液取出,取 100μL 檢體接種至培養管(culture tubes)內的

Madin-Darby canine kidney (MDCK)細胞,然後加入不含胎牛血清的 DMEM

培養液、TPCK(tosylsulfonyl phenylalanyl chloromethyl ketone)treated trypsin

(Sigma, St. Louis, Mo.)、及抗生素。 每天觀察細胞是否有細胞病變(cytopathic

effect, CPE),觀察期為 14 天,若細胞出現 CPE,則立即離心收取上清液,沈

將蓄積的細胞碎片以 1 mL PBS 洗下存於 4℃冰箱。 所有標本當觀察期結束

後,亦經離心收取上清液,之後沉澱物加入 1mL PBS 溶液,將細胞由培養管

上刮下,固定於玻片上進行免疫熒光染色。 MDCK 細胞之繼代培養過程均使

以各種不同濃度之標準病毒液及陰性對照組進行感染細胞培養,以檢查比對

MDCK 細胞的敏感度是否有異。

免疫熒光染色法

將接種檢體之細胞培養管以 3000 rpm 離心 15 分鐘收取上清液,並將離

心沉澱之疑似感染細胞以利用市售熒光檢測試劑(CHEMICON International,

Inc)以間接免疫熒光染色法(indirect immunofluorescence assay,IFA),染色

後,以熒光顯微鏡進行鏡檢,細胞質出現蘋果綠(apple green)熒光則判定為

流感病毒陽性。

Influ A. B-Quick

Influ A. B-Quick 試劑組是由日本 SEIKEN 廠商所研發的流感快速檢

驗試劑套組,其檢測原理是利用酵素免疫法(EIA),使用流感病毒共同核蛋白

的特異性單株抗體,以快速檢測咽喉、鼻咽拭子、及鼻腔抽取液中的 A 型或

B 型流感病毒。 操作過程是依照製造廠商的檢驗操作步驟來進行,將標本採

樣棉棒浸入組所提供之標本緩衝溶液中,以 vortex 混合均勻後將棉棒取出,標本以內附的濾膜蓋過濾,未經過濾的標本可能會導致偽陽性的結果。

整個試驗均在室溫的環境中操作,將已過濾的標本,分別滴入已標記 A 與

B 檢測孔之檢測盤中,等檢體完全滲入檢測孔後,再滴入 5 滴試劑組提供之

A 型及 B 型抗體進行酵素連結反應。 待試劑完全滲入檢測孔後,再滴入 5 滴

試劑組所附之清洗液進行 wash 步驟,之後加入 5 滴呈色液進行呈色步驟,整

個過程於 15 分鐘內即可完成,檢驗結果的目測判讀在終止劑加入後約 5 分鐘

時進行,檢測盤的 A 與 B 檢測孔中,都應出現紫紅色呈色圓點,才算有效

的檢驗,如未出現呈色點,則將結果列為無法判讀(indeterminate)。

QuickVue Influenza A+B Test

QuickVue Influenza A+B test 試劑是由美國 QUIDEL 廠商所研發的一種串流

感覺快速檢驗試劑組組,其檢測原理是利用對流感病毒 nucleoprotein (NP) 具專

一性之單株抗體,以快速偵測咽喉、鼻咽拭子、及鼻腔抽取液中的 A 型或 B

型流感病毒。 操作過程是依照製造廠商的檢驗操作步驟來進行。 將試劑組所

附之溶液(reagent)滴入測試玻璃管中,搖晃玻璃管使管內粉末徹底溶解,

檢體採樣棉棒與運送培養基經 vortex 混合均勻後將棉棒取出混合均勻,取

200μL 加入測試玻璃管中,並與反應溶液混合均勻。 之後將反應檢測條(strip)

放入反應玻璃管中,使溶液隨反應條吸附而上,整個試驗均在室溫的環境中

操作,置放 10 分鐘後將檢測條取出,並判讀反應檢測條上的結果。

Binax NOW Influenza A&B Test Kit

Binax NOW Influenza A&B Test Kit 試劑是由美國 Binax 廠商所研發的

流感快速檢驗試劑組組,其檢測原理也是利用流感病毒核蛋白抗原

(nucleoprotein antigens)具專一性單株抗體偵測所採標本中之 A 型或 B 型流

感病毒。 操作過程是依照製造廠商的檢驗操作步驟來進行。 標本採樣棉棒與

運送培養基經 vortex 混合均勻後將棉棒取出。 將以鋁箔包裝之測試反應組取

出,取 100μL 病毒液加入測試玻反應條上方區塊使檢體吸附。 待檢體完全

被吸附後,撕去測試組右邊棕色膠帶,密封檢測試劑。 整個試驗均在室溫的

環境中操作,置放 15 分鐘後由觀察視窗進行結果判讀。

Real time RT-PCR

以 QIAGEN 的 QIAamp Viral RNA Mini Kit (Cat. No. 52906)進行 RNA

的萃取,操作步驟均依據試劑組所附之標準操作程序進行。 於 560 μL Buffer

AVL 中加入 140 μL 的檢體在室溫下作用 10 分鐘,再加入 560μL 高純度酒

精混合完全(vortexing),將混合液通過 QIAamp spin column,column 以緩衝液

AW1 及 AW2 清洗,再以純水 (RNase free water) 將 RNA 溶出,立即進行 Real

time RT-PCR 反應,或置於-20℃中儲存備用。

試驗所使用的核酸引子對(primer)以及核酸探針(probe)序列參考並選

擇已經發表的研究(6,8) 其中,Influenza A的核酸探針標記的dye為Fam,Influenza

B的核酸探針標記的則為Vic。 Real time RT-PCR實驗以ABI廠牌之TaqMan

One-step RT-PCR Master Mix Reagents (Part Number:4309169) 進行試驗,反應

總體積為 25μL,取 5 μL前步驟萃取之RNA作為反應模板(template),各個

引子濃度為 0.4 μM,各核酸探針濃度為 0.1 μM。 real time PCR試驗的反應

條件為:(1)RT:40℃,30 分鐘。 (2)Denature:95℃,10 分鐘。 (3)Amplification:

95℃,15 秒;60℃,1 分鐘。 待儀器完成偵測後,使用儀器自動分析程式

進行檢驗結果之分析及Ct值之判讀。 將偵測視窗切換至設定之Flu A時,可見

到A型流感陽性檢體熒光上升曲線;若將檢測視窗切換至設定之FluB,若有

陽性標本,則可在視窗內見到該標本之熒光上升曲線,目前此對設計之primer

及probe 之靈敏度,經由將標的基因片段以pEGM-T easy試劑組(Invitrogen

Corporation)選殖至載體(pEGM-T)中,作為標準樣品(standard) 。 將已定量

之標準DNA做 10 倍序列稀釋(10 X serial dilution)後,進行即時逆轉錄PCR

試驗以建立標準曲線,如圖二所示,本檢測系統之靈敏度可達檢測體積 由於本試驗目的之一是初步比較理解各市售試劑對臨床檢體檢驗敏

感度差異,故依據定醫診所之採檢情形,各試劑組均僅以一組為此次測試

之樣本。 以本局定醫診所就診之 26 位患者,利用病毒拭子採集其咽喉部位

標本後進行檢測,其中患者的年齡層分佈主要以學齡兒童為主,年齡平均為

9.71 歲。 最年長的為 35.5 歲,年齡最小者為 3.2 歲。 性別比例方面為男生有

14 位,女生為 12 位,比例約為 1:1。26 支臨床檢體中經由細胞培養為流感病

毒陽性共 10 支,其中 6 支為 A 型流感病毒,4 支為 B 型流感病毒。 而其他

16 支臨床檢體的病毒培養結果包括流感病毒、腺病毒、副流感病毒、呼吸

道融合病毒、單純皰疹病毒細胞培養結果均為陰性,並未分離出任何病毒。

以血球凝集抑制法(HI test)進行流感病毒血清型分析,6 支分離出之 A

型流感均為 A/H3 次型別,而 4 支 B 型流感病毒則屬於 B/Yamagata 族群。


檢體經三種快速檢驗試劑檢驗情形,26 支檢體中檢出 A 型流感支數,

QuickVue 試劑為 7 支,Binax 試劑 6 支,Influ A. B-Quick 為 3 支。 而 B 型流

感的檢出情形依前順序分別為 2 支、1 支,而 Influ A. B-Quick 則未檢出 B 型

流感。 以病毒培養陽性為真實陽性作為標準對照,比較各試劑組之靈敏度及

特異性,如表一所示,發現在靈敏度方面以 QuickVue 為最佳,達 90%。 而專

一性的比較上除 QuickVue 為 93.8%,其他兩組均為 100%。 此外,經由 real time

RT-PCR 檢測,共有 8 支為 A 型流感陽性,4 支為 B 型陽性。 而所有培養出

來的流感病毒陽性標本,均包含於 real time RT-PCR 的陽性標本之中。

討論

三種快速檢測試劑在操作及檢測方法的比較上,如表二所示,三種試劑

均可同時檢測 A 型及 B 型流感病毒,在操作過程中,因 Influ A. B-Quick 須操作的試劑數較多,反應窗吸附檢體所需時間也較久,需花費較多時間。

而且由於須透過圓形窗口進行判讀,因判讀視窗具些許高度,弱陽性之標本

容易因反應膜反光而影響判讀(圖一 a)。 此外 Influ A. B-Quick 臨床標本須

經試劑組所附之過濾膜過濾,或許會因部分病毒粒子被濾膜隨雜質擋於濾

膜之前而降低檢測效果,靈敏度僅 30%。

Binax Now Influenza A&B Test Kit 在操作上與 QuickVue 相同,均以試劑

組所含之檢測條吸附原臨床標本後,以反應結果線出現的有無進行判讀。 但

因 Binax Now Influenza A&B Test Kit 陽性判讀之反應結果線較細,若為弱陽性

標本便可能因反應線不明顯或判讀經驗不足而被忽略(如圖一 b)。

QuickVue在三者中靈敏度高且判讀容易,而此次試驗所檢出之七支A型

流感病毒中,有一支其病毒培養結果為陰性。 此件標本經real time RT-PCR檢

測,亦為A型流感PCR檢驗陽性,Ct值為 27.09。 故推測可能此件檢體雖然疑

似帶有A型流感病毒,但可能因為檢體後保存不當,亦或是送回實驗室檢驗

的運送過程中因失誤而導致病毒喪失活性,無法培養成功。 QuickVue的靈

敏度高,操作容易且所需花費時間最短,為本試驗三組中效果最好,此項檢

驗結果與前人研究相符合(4,13),但因價格相較於其他兩組為高,使用者在使用

上須考慮其成本。

流感病毒快速檢驗試劑組在操作方法上相當的簡單及方便,在半小時之

內便可獲得初步檢驗結果,而且不一定需要由專業技術人員才能操作。 且在

面對疑似流感群聚感染事件時,做為防疫上重要的參考依據(12)。 目前國內面

對流感病毒感染患者,所使用的抗流感藥物以克流感(Tamiflu)為主,然若

經流感快速試劑檢驗確認流感病毒型別(A型或B型),臨床醫師便可依據

病毒型別的不同來選擇較為便宜的 Amantadine 或 Rimantadine 但是只對A

型流感有效,或A型及B型流感均有效的神經氨酸酶抑製劑 (例如

Zanamivir )等,可提供臨床醫師用藥參考.


目前國外發表文獻中並無將此三種快速檢測試劑進行靈敏度及專一性

比較之報告,尤其是 BinaxNow Influenza A&B Test kit 則未查有相關文獻探

討。 而本次測試選擇此三種快速檢測試劑包括 Influ A. B-Quick、BinaxNow

Influenza A&B Test kit 以及 QuickVue Influenza A+B test 比較之原因,在於

此三種快速檢測試劑均為本局自 SARS 疫情以來爲能讓實驗室及臨床醫師可

快速區分流感及 SARS 病毒,同時也應用在機場進行發燒旅客初步檢驗使

用,進而推廣給全省衛生局所、機場以及本局病毒性合約實驗室所使用之流

感快速檢測試劑組。 進行相關評估後之初步資料,可作為未來進行流感大

流行防治計劃時選擇試劑之參考依據。

RRT-PCR檢驗法為目前最被應用於緊急檢體之檢測技術(9-11),也是當下偵

測新型流感進入國內與否的最佳利器,利用核酸引子及專一性探針之實驗設

計,經由儀器判讀後便可由電腦圖檔對檢驗結果進行研判,通過標準曲

線之訂定便可將標本所含病毒加以定量(圖二)。 不但具有高敏感度及特異性

的優點,且可在檢體經RNA進行核酸純化後,1-3 小時內可有初步的檢驗結

果,並可同時進行次型鑑定 (6,9,14)。 而本次實驗結果同時顯示RRT-PCR檢驗

法為所有檢測法中靈敏度為最高,若以本次總檢體數 26 支而言,病毒培養

共 10 支陽性,陽性率為 38.5%,而 RRT-PCR測得陽性檢體共 12 支,陽性率

46.1%。 曾有學者建議是否該變更定義PCR陽性即可確認為真實陽性個案,但

最後定論仍有待專家學者們達成共識(3,10,11)。

目前國際禽流感疫情風雨飄搖,隨時都有入侵國內的可能,這次檢驗最

大的收穫,便是目前經檢測的快速檢驗試劑,均能偵測禽流感病毒,倘若有

疑似新型流感病毒個案發生,可利用市售流感快速檢驗試劑初步加以釐清,

若檢驗出為 A 型流感,也可由 RRT-PCR 技術在數小時內快速加以確認。

目前本局研究檢驗中心已針對新型流感之偵測,建立整套的檢驗流程及相

關檢驗技術,因其操作上需更高專業的技術及復雜的機器設備,檢驗操作人員在平日便須接受良好的訓練,並維持相當的檢驗技術水平,以能隨時應付

突發狀況。