好奇心实验室 | 核酸究竟是什么？

交汇点讯 疫情期间，“你核酸了没”成为大家的口头禅。核酸是什么？核酸检测的原理是什么？《科技周刊》记者采访到南京医科大学生物化学与分子生物学系副主任陈园园为您解读。

“核酸广泛存在于动植物细胞、微生物体内。”陈园园介绍，核酸分为脱氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA）两类，主要负责储存和传递遗传信息，是非常重要的生物大分子。每一种生物都有自己特异的DNA或RNA序列，这种唯一性，是目前临床工作中诊断微生物感染的重要手段。

构成核酸的基本单位是核苷酸，含三个组件：一个含氮碱基、一个戊糖和一个磷酸基团。若戊糖为核糖，则该核酸为核糖核酸，即RNA；若戊糖为脱氧核糖，则该核酸为脱氧核糖核酸，即DNA。DNA和RNA的化学结构、空间构象不同，导致二者具有不同的生物功能。

陈园园说，DNA具有经典的双螺旋结构，是绝大多数生物的遗传物质，在生物体的遗传、变异中具有极其重要的作用。如父母的特征遗传给子女就是靠DNA复制实现的。DNA可以作为模板生成RNA，RNA在蛋白质合成过程中起着重要作用。形象地比喻，如果DNA相当于生物的“设计图”，细胞则相当于“建筑”，根据不同“设计图”就可以进行不同的构建进而使细胞这一“建筑”具有不同的生物特性。

某些生物，如RNA病毒、逆转录病毒，这些病毒的遗传信息由RNA携带。新冠病毒就是如此，它的遗传物质是单链RNA，不稳定，容易产生变异。这种RNA“设计图”无法直接对细胞“建筑”进行构建，因此，新冠病毒必须要入侵别人的“建筑”才能继续繁殖产生更多病毒。

新冠病毒核酸检测就是通过检测受试者体内Covid-19病毒含量较高部位（鼻咽、口腔等）的分泌物中是否含有新冠病毒“大军”来判断受试者是否被感染。

通过“咽拭子”采集到受试者口咽部的核酸样品，然后如何进行检测呢？病毒的量有时很少，核酸量很低，很难直接判断是否阳性。此时，采用PCR方法。PCR仪就像一台核酸复印机，可以将微量核酸进行扩增，并且通过引物探针的设计使得该复制只针对病毒核酸，而不被受试者自身核酸影响。同时复印过程中会产生荧光，扩增得到的核酸量越多，荧光就越强。咽拭子样品中如果存在新冠病毒核酸，最后的产物就会产生荧光，即为“阳性”。咽拭子样品中如果没有病毒核酸，就不会观察到荧光，即为“阴性”。

新华日报·交汇点记者  蒋明睿

制图：谭心仪

编辑: 谢诗涵