日籍留學生返國後篩檢陽性，該生檢體「Ct值37.38」是什麼意思？
我們想讓你知道的是
一位滯留台灣的日籍留學生在返回日本之後被篩檢為陽性，該名學生檢體在循環閾值（threshold cycle, Ct）僅37.38，這是什麼意思？
文：林翰佐（銘傳大學生物科技學系副教授，《科學月刊》總編輯）
「COVID-19」（2019年新型冠狀病毒疾病，簡稱武漢肺炎、新冠肺炎）疫情全球肆虐。不過在台灣，隨著本土「零確診」的日子持續累進，大家似乎逐漸淡忘了疫情困擾，成為全球少數可以維持正常生活的幸運分子。
不過最近的一則新聞又挑動了大家的敏感神經，一位滯留台灣的日籍留學生在返回日本之後被篩檢為陽性。大家不禁要問，台灣的零確診，究竟是真實，抑或是虛幻一場？
在這個案件當中，該名學生檢體在循環閾值（threshold cycle, Ct）僅37.38，這是什麼意思？為什麼有人說其實這樣的數值，充其量只能算是「弱陽性」，甚至於是「偽陽性」呢？我想可以藉由這樣一個新聞事件，來科普一下聚合酶連鎖反應法，用於檢測病毒感染的相關知識。
聚合酶連鎖反應（PCR）擴增基因片段
聚合酶連鎖反應法（polymerase chain reaction, PCR）是一種利用酵素將特定DNA迅速合成、擴增的一種生物技術。
這個由生化學家穆利斯（Kary Mullis）發明的技術，透過三段溫度控制的方式完成雙股DNA的分解（denature），引子黏合（annealing）在解開的單股DNA上，開啟延伸合成一股新的互補DNA鏈（elongation）的步驟，使DNA能在體外（in vitro）複製。不斷重複這樣的過程，就能在數小時之內將特定的DNA片段擴增到數百億倍。
PCR技術有如核酸的「聚寶盆」，只要擁有少許的DNA樣品，便可以產出足量的片段作為後續檢驗的基礎。
PCR技術目前應用甚廣，除了生物醫學研究之外，也運用在法醫等鑑識科學之中，像是親子血緣鑑定便是運用少量檢體（頭髮的毛囊、口腔黏膜細胞等）進行PCR反應，進而比對親子之間樣本的異同。PCR技術發明者穆利斯也因此，於1993年成為諾貝爾化學獎得主。
由於DNA的半保留複製（semiconservative replication），理想的PCR反應會以2的N次方的方式擴增DNA片段。傳統PCR 技術多半設定進行30次反應，理想的狀況可以將原本的DNA放大超過10億倍。
當然PCR反應中DNA產物無法一直依照完美的指數圖形延續下去，材料一旦產生短缺，產物量便會趨於平緩，達到所謂的「停滯期（plateau period）」。
核酸檢測使用可定量的qPCR
即時定量聚合酶連鎖反應（quantitative real-time PCR, qPCR）是一種透過螢光偵測技術，檢測PCR反應中DNA產物含量的一種技術。相對於傳統的PCR技術，qPCR可以解決PCR技術當中定量的問題，同時也可以更靈敏的偵測到DNA產物，並縮短檢驗時間。
所以目前我們針對新冠病毒檢體的核酸檢測皆以qPCR為主，只要設計好新冠病毒專屬的引子，與DNA螢光染劑，就能透過qPCR去檢測檢體中是否有病毒的核酸，甚至推算出病毒的數量。
文章開頭提到的「循環閾值」的意思，邏輯上可視為「可偵測到預設螢光強度的最少循環數」。所以說，以日本留學生的案例來說，就是指當qPCR反應達到37.38次循環後儀器可以偵測得到訊號。循環次數37.38意味著DNA片段被倍增了2的37.38次方，也就是擴增了1788.55億倍。
qPCR技術的靈敏度又是如何呢？這涉及到qPCR儀器的靈敏度以及使用螢光染劑的靈敏度。就實務來說，筆者認為染劑的靈敏度才是qPCR技術上的門檻。SYBR green是qPCR技術中最常使用的DNA螢光染劑之一，根據廠商提供的資料，SYBR green的靈敏度大約在60pg（皮克，10-12g）DNA左右。
所以，Ct值37.38的意義，就是說原始樣本經過1788.55億倍擴增，達到60 pg DNA的水準。就此回推，原本檢體中新冠病毒特定基因片段的量，大約是60 pg ∕ 1788.55億，經過單位的互換大約在3.35 x 10-22g。
循環閾值37.38，病毒是多是少？
對於大多數的人來說，我們真正想知道的是，在樣本中有多少病毒？也就是我們常說的拷貝數（copy number）。而前述的3.35 x 10-22g的DNA中有多少個擴增片段的拷貝數呢？
片段分子量50925除以亞佛加厥常數（6.02 x1024）可以得到一份擴增片段的重量，3.35 x 10-22g除以上述的一份擴增片段的重量，多少擴增片段。含量其實相當低，只有約0.04個拷貝數，意味著樣本當中可能只有0.04隻病毒。
當然這樣的估算還有些其他變因存在。PCR反應存在著許多的變數，不太可能每次反應結果都會出現完美的2的N次方。新冠病毒的RNA基因體（genome）需要先經過一段稱為反轉錄反應（reverse transcription）的過程，反應效率也會左右最終推算的結果。不過，透過這樣的推算，我們還是可以理解，原始樣本當中病毒的含量仍然是位於相當低的範圍。
基本上，qPCR核酸檢驗是目前新冠病毒最靈敏的檢驗方式。然高達近1800億倍的放大反應中，只要有一些狀況（如樣本的汙染），便有截然不同的檢驗結果。也由於新冠病毒好發於下呼吸道，有時也會因採樣位置的不同而有不同的結果，故利用這些高靈敏的檢驗方式，合併多次檢驗結果來研判結果，是較具公信力的方式。
近日疫情指揮中心亦陸續公告該留學生相關接觸者的核酸檢驗與血液抗體的檢測結果，多數為陰性結果，應無社區感染疑慮，大家可以放心。
參考資料
- Gawande, A., The mistrust of science, The New Yorker, 2016/6/10.
延伸閱讀
責任編輯：朱家儀
核稿編輯：翁世航
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【馬力歐陪你喝一杯】看見身障老後的照顧困境，讓照顧悲劇不再發生
我們想讓你知道的是
伊甸基金會期待家有身心障礙者的朋友，能夠知道自己並不孤單，只要願意求助，不需自己一肩扛起所有的照顧重擔。
高齡社會是醫療技術進步、養生觀念提升的反映，但這樣的發展，也伴隨著許多問題，比方勞動力下降、經濟問題、醫療需求改變等。與此同時，我們可能較少關注到的身心障礙族群以及他們的照顧者，同樣也呈現逐年高齡化的發展，而且背負著更多挑戰與考驗，包括家庭、社會資源、公眾意識等。
根據衛福部統計，近七成生活需要他人協助的身心障礙者，是由家人照顧。老人福利法定義老人為年滿65歲，而身心障礙者往往比一般人提早退化20年，表示身心障礙者45歲即邁入老年期。在家人依舊承擔最多照顧勞動的現況，身心障礙者與照顧者雙雙老化的現象加速，照顧需求更顯迫切與複雜。
關於身心障礙者，你所不知道的是⋯⋯
「自從2000年以來，台灣的社會福利發生了很多變化，不管是在食衣住行各方面，當然，也包括政府開始推動長照2.0的制度。這些改變的立意都是良善的，但是我們的社會觀念卻可能還沒有追上。」伊甸基金會副執行長何天元談起關於身心障礙者的福利，有感而發地表示。
在台灣，大眾對身心障礙者還是普遍存在著排斥的心態。何副執行長提到，這樣的排斥，可能不僅僅存在於一般身心健康的民眾，甚至是身心障礙者的家屬，都有可能抗拒接受現實，選擇封閉自己和身心障礙者，停止與外界接觸。「在推動照顧身心障礙者相關的服務上，真的是困難重重，比方我們要辦活動，或者要尋找合適的機構場地，常常遭到民眾抗議。」何副執行長表示。不過，即使如此，伊甸基金會想要持續為身心障礙者倡議、改善現況的決心，並沒有絲毫改變。「因為照顧身心障礙者，真的是非常重要，同時也非常辛苦的一件事情。也正因為如此，所以沒有人應該被孤立，或者獨自承擔這一切。」
目前伊甸基金會提供日間照顧、居家照顧、社區服務、住宿機構等不同形式的服務，希望可以讓更多有需要的家庭，找到一個最適合自己和家人的方式來照顧身心障礙者。「除此之外，因為科技不斷地進步，很多觀念也都在改變，伊甸希望可以永遠多想一步，替大家先做好準備，所以我們提供的各種課程、教材，還有對我們工作人員的培訓等，也都持續在更新。」為了打破傳統觀念上對於身心障礙者的排斥感，伊甸基金會更是持續舉辦活動，透過各種媒體、平台的宣導，希望能夠改變社會普遍的觀感。更重要的是，讓所有的身心障礙者和他們的家屬知道——你不需要孤軍奮戰，伊甸願意提供各種你需要的支援和資源。
當我老了，你也老了
提到伊甸所能提供的支援和資源，家有多重障礙者的恩蓉媽媽對此感受最深。「我們恩蓉是多重障礙的孩子，她還在我肚子裡的時候我就知道了。既然我們選擇迎接她的到來，就必須要為她做好最周全的準備，所以我跟恩蓉爸爸一直都很積極地去找各種課程、復健來上，希望恩蓉在人生的這路上，可以走得更順一點。」恩蓉自從八個月大左右就開始接受復健，在醫療上，恩蓉的爸爸媽媽也非常重視她的黃金治療期。除此之外，各種相關的課程、活動，恩蓉爸爸和媽媽也都盡可能去學習、接觸。在恩蓉一家搬到台北之後，恩蓉更是直接開始使用伊甸的日間照顧服務。「這個決定真的是最好的決定，因為伊甸的照顧服務，改變了我們一家相處的氣氛。」恩蓉媽媽真誠地說。
恩蓉是個喜歡學習的孩子，在享有義務教育的十二年期間，她白天到學校接受教育，傍晚放學回家休息，行程和一般的學生幾乎一樣。但是在高中畢業之後，恩蓉就面臨了大學裡面沒有這樣的服務的問題，換句話說，她白天沒有地方可以去，只能待在家裡，由爸爸媽媽照顧。
「那時候我們想了很多方法、討論過各種可能性，但是因為恩蓉是多重障礙，能夠幫助她的機構真的不多，後來我們只能選擇看護，讓她待在家裡。」但這樣的做法引起了恩蓉很大的反彈，因為她喜歡接觸新事物和具有學習的熱情，和被困在家裡的現實，起了巨大的衝突。恩蓉常常鬧起脾氣，爸爸媽媽也被迫在日常的工作之外，還要處理更多事情、更多情緒，一家人都感到喘不過氣來。
「搬到台北之後，我們進入了伊甸的民生日照中心，在這裡恩蓉可以參加課程，可以復健，有很多她沒有接觸過的新鮮事，讓她非常開心；甚至我常常很驚喜地發現，她持續在進步、在成長。」不只如此，一家人因為伊甸照顧服務的幫助，都各自獲得了喘息的機會，在體力上、心情上都更加有餘裕與彼此相處。
你的辛苦有伊甸懂，請放心好好休息
「絕對要尋求協助，一定要給自己一點休息的空間。」恩蓉媽媽談到過去認識的朋友中，也有一位家有身心障礙兒的媽媽。「那位媽媽的先生沒有辦法接受有障礙的孩子，在孩子出生沒多久之後就選擇消失，把孩子丟給媽媽。唯一值得慶幸的是，他們家家境還不錯，不需要為經濟問題太費心。」即使如此，這位媽媽朋友還是在某一天傳訊給恩蓉媽媽，說自己真的很累，想要結束一切。「我收到訊息真的嚇到了，立刻找里長、找社工過去那位媽媽家，還好沒有發生遺憾的事情。但這也讓我思索到，人是沒有辦法獨自存在的，特別是有身心障礙者的家庭，了解各種支援系統可以怎樣隨時幫到你，隨時給你一個出口、一個喘息的機會，真的很重要。」
把成為身心障礙者家庭的後盾，當成一生目標的何副執行長，也提到他在第一線上，觀察到一些家庭的狀況。「很多家庭把自己封閉起來的原因，是不想讓別人知道自己家裡有這樣的問題，覺得很羞恥；有些則是對外尋求協助，就會產生愧疚感。這樣的觀念，其實直到今天還一直困擾著非常多的家庭。」除此之外，經濟上的壓力，也是讓許多身心障礙者家庭不敢求援的主要原因之一。何副執行長提到，曾經遇到過一位身心障礙者，他的一天四餐就是一片厚片吐司，切成四塊，早餐、午餐、晚餐、宵夜各一塊。「而且你可以看到那片吐司已經是幾乎要腐敗的狀態，真的很令人揪心。」
目前政府已經開始在很多地方設立日間照顧機構，就是希望讓身心障礙者可以就近在社區裡也接受到不同需求的照顧服務。何副執行長強調，現在政府有補助，伊甸基金會也很願意提供急難救助，給所有有需要的家庭，一個暫時緩解現況的機會。「只要願意尋求援助，我們一定會想辦法幫到你。我們只希望能夠傳達一個觀念：讓身心障礙者獲得更好的照顧，其實是讓整個家庭過得更好。」
這是一段讓力量凝聚的旅程
除了縱向的提供幫助之外，橫向的新知教育、心得分享也一樣重要，伊甸透過許多方式，讓資訊透明，讓不管是不是身心障礙者和其家庭，都能對身心障礙者的能力和需求更有概念。
何副執行長邀請大家收聽伊甸的Podcast——「先來一杯，我們再聊」，希望能透過照顧者的分享，讓彼此都有傾訴、傾聽的機會，更讓未來都可能是照顧者的你我，有越來越多的參考樣本。與此同時，讓照顧者們知道自己並不孤單，自己也有權力追求快樂與自我人生。
談到分享，恩蓉媽媽也非常同意「吐苦水」的重要性。「因為我先生是牧師，我身為師母，其實也常常扮演著傾聽者、照顧者的角色，所以我都很鼓勵有同樣狀況的家庭，把感受說出來、把問題說出來，我們一起來解決。」恩蓉媽媽希望讓更多身障家庭知道他們並不孤單：勇於求助、適時喘息、讓專業介入。
伊甸基金會從身心障礙者的角度出發，提供個案管理、心智障礙者雙老家庭支持、支持性就業、日間作業設施、日間照顧服務、社區居住等服務，另外還有居家修繕、交通接送、輔具服務等。不僅為身心障礙者提供了實際的幫助，更重要的是給予了他們和家庭一份深深的愛和希望。就像恩蓉和恩蓉媽媽，透過這些協助，重新找回了生活的意義和價值，並成為社區中傳播正能量的重要角色。我們期待更多家有身心障礙者的朋友，能夠知道自己並不孤單，只要願意求助，身心障礙者的照顧重擔，真的不用自己一肩扛。
