Virus Detection | 病毒檢測原理應用
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傳統的病毒檢測倚賴組織或細胞培養技術，此方法不僅價格高昂且需要耗費大量的人力與時間，且當時大部分醫院並無臨床病毒實驗室。現今，病毒培養技術已從傳統的病毒培養方式發展至新的快速診斷技術，對於病毒的診斷方法包含特異性抗體檢測、病毒抗原鑑定、病毒株的分離與鑑定、和病毒核酸檢測等四大方向，醫師可根據流行病學資料和疾病症狀，綜合判斷可能為何種病毒感染，再採集適當的檢體送檢。
傳統的病毒分離與鑑定方法
Weller、Enders和Robbins於1948年成功使用活組織培養來檢測致病性的人類病毒，並於1949年在Science上發表此相關研究結果。早期的病毒實驗，通常藉由接種於雞胚胎或動物體內進行病毒的複製與增生。如今，活組織培養病毒的方式已被細胞培養所取代，成為病毒學的標準。
一般採集的檢體分為無菌與非無菌，無菌的檢體可以直接接種至細胞上（例如：腦脊髓液），而非無菌檢體則需要加入抗生素處，才可接種至細胞（例如：咽喉、肛門、尿液等）。然而，目前沒有單一種的細胞適合接種所有病毒，因此，選擇適合的細胞作為病毒培養的宿主是分離病毒重要的第一步。
病毒的鑑定主要分為下列三種：
細胞病變效應（cytopathic effect, CPE）：
被病毒感染的細胞會導致其外觀變圓、出現空泡、生長、代謝性質等明顯改變，甚至死亡、脫落，此種細胞稱之為細胞病變作用，可用普通的光學倒立顯微鏡觀察。免疫螢光分析法（immunofluorescence assay, IF）用於病毒鑑定具有快速和特異性的優點，根據有螢光表現的抗體種類可判斷為何種病毒。
血球吸附試驗（hemadsorption test, HAd）：
細胞在被流感病毒或某些副黏液病毒感染後24-48小時間，新合成的血球凝集素會表現在細胞膜上，期能吸附天竺鼠、雞和人類等動物的紅血球，產生紅血球吸附現象，對於無細胞病變或只有輕微細胞病變之病毒，利用血球吸附現象可以檢測病毒的存在，對於有細胞病變的病毒亦可早期偵測。
電子顯微鏡：
用於病毒型態和結構的觀察，可將病毒懸浮液經過高濃縮和純化後，以磷鎢酸負染與電子顯微鏡直接觀察病毒之大小、形態，可初步判斷此病毒屬於哪一科。此作法繁瑣，臨床上多已被免疫或分子生物的檢測方法所取代。
病毒的快速鑑定
隨著分子生物學技術成熟，能於第一時間發展出檢測病毒核醣核酸 (RNA)或是去氧核醣核酸 (DNA) 之試劑，原有的試劑搭配該病毒之專一性引子及探針，即可量產。然而，免疫試劑具有更高的專一性，且可以直接從臨床採樣的檢體中鑑定出個別的病毒抗原，單株抗體的發展以及專一性篩選亦是病毒鑑定試劑發展趨勢。
A. 病毒核醣核酸檢驗法
利用具特殊專一性之引子（primers）以及探針 (probe)，將檢體中的病毒核酸 DNA/RNA 經由螢光定量聚合酶連鎖反應 (real-time PCR)或一步法反轉錄螢光定量聚合酶連鎖反應(One-step RT real-time PCR)，增幅出 DNA 片段，以篩選檢體是否含有病毒。所用之引子及探針是根據病毒序列設計。此法需搭配螢光定量聚合酶連鎖反應儀器，平均耗時 2-4 小時。
B. 病毒抗原檢測法
可分為酶聯免疫吸附試驗（enzyme-linked immunosorbent assay, ELISA）或免疫色層分析（Immunochromatographic test, ICT）兩種方法。專一性單株抗體的篩選以及量產，為病毒抗原檢測法的關鍵門檻。
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酶聯免疫吸附試驗的常見做法為，將特異性抗體（一抗）覆蓋到96孔盤中，藉以捕捉檢體中相對應的抗原，然後加入第二個特異性抗體，目標抗原會被夾在兩個特異性抗體中間，接著再使用酶標記二抗與受質反應，反應後的顏色深淺程度直接反映檢體的病毒量，對難以分離培養、形態特殊或病毒量較多的檢體，ELISA檢測可以提供快速有效的病毒鑑定方法。
免疫色層分析法 :
圖片來源: https://en.wikipedia.org/wiki/Lateral_flow_test
專門針對病毒的迅速色層分析，不限制檢體採集方式，可在15分鐘內直接偵測並定性檢體中病毒抗原的存在。此法可製作成快篩試片，採集檢體後可立即偵測，使用簡單判讀容易。
C. IgG/IgM捕捉
人體在接觸外來病原時，具有特異性的IgM會出現在病毒感染早期，或是病毒感染活動期，IgM會與B細胞表面的B細胞受體結合，lgM與B細胞結合後會進入淋巴結在與輔助型T細胞協同作用下，B細胞會分化為漿細胞，漿細胞會分泌大量的抗體，且此類抗體親和力會比IgM高很多，此抗體便是IgG。IgG會在體內存在很長一段時間，但IgM只有在病原體進入人體約1週後會出現，大約只會存在1-2週。
捕捉方式為先用病毒的抗原蛋白覆蓋到96孔盤中，用來捕抓血清檢體中的對該病毒所產生的 IgM/IgG抗體。亦可以色層分析的方式製作成快篩試劑。
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