僞造新冠陽性結果來逃課，英國學生用上了可樂和橙汁

來源：科研圈

英國一些學生使用可樂和橙汁僞造新冠檢測陽性結果，好逃課兩週。雖然英國依靠更準確的 PCR 核酸檢測進行確診，這樣的欺詐行爲不至於污染數據，但仍然給校園管理帶來了困擾。不過，我們正好可以藉此瞭解一下試劑盒的工作原理。

撰文 | Mark Lorch

翻譯 | 許楚楚

編輯 | 戚譯引

在逃學這事兒上，熊孩子們總是能想到些腦洞大開的點子，而英國的學生們最近的花招是——用軟飲料僞造新冠病毒側向流動檢測（lateral flow test，LFT，又稱快速檢測）的陽性結果。但他們是如何利用果汁和可樂騙過測試的呢？有沒有什麼辦法可以區分僞造的和真正的陽性結果？

對於上述問題，英國赫爾大學的科學傳播與化學教授馬克·洛奇（Mark Lorch）試圖找出答案。

首先，爲了確認一下此事的真實性，馬克進行了實驗驗證。他擰開了可樂和橙汁，分別取幾滴直接滴到 LFT 試劑盒上。果然，幾分鐘後，每個試劑盒都出現了兩條槓，按理說這一現象表明被測樣品中存在着新冠病毒。

在這種情況下，瞭解 LFT 的工作原理就顯得非常有必要了。拆開一個 LFT 試劑盒，可以看到一條叫做硝酸纖維素膜（nitrocellulose，NC 膜）的紙狀材料，以及一塊被隱藏在測試條的塑料外殼中、位於 T 線下方的小小的紅墊子。能夠與新冠病毒相結合的抗體被固定在這塊紅墊子上，抗體上還附着着一些納米金顆粒（微小的黃金顆粒實際上會呈現出紅色），這樣我們就可以看到抗體在測試條上的位置。在進行測試時，先將檢測樣品與液體緩衝液混合，以確保樣品保持在最佳 pH 值，然後將其滴在 LFT 試劑盒上。

檢測樣品將通過毛細管作用橫向流過 NC 膜，並帶走 NC 膜上的金標抗體。如果病毒存在於樣品中，則會與金標抗體順利結合。隨着樣品繼續向前流動，在靠近 T 線（即“Test”，測試線）的區域，會有更多的抗體與病毒結合，但這些抗體被固定在了 NC 膜上，因而無法自由移動。由於紅色金標抗體通過這第二組抗體時，這組抗體也會與病毒結合，意味着此時的病毒將與兩組抗體結合在一起，形成抗體複合物。當包括金標在內的所有東西沉積於 T 線位置（並顯色），表明測試結果呈陽性。

而沒有與病毒結合的金標抗體將繼續在試紙上遷移，並遇到第三組抗體。這組抗體位於 C 線（即“Control”，對照線）上，它們並非爲檢測新冠病毒而設計，故無需通過病毒就能捕獲剩下的遊離金標抗體。最後這條橫線被用於指示測試已經正確執行。

關鍵性的酸性測試

那麼，軟飲料是如何讓紅色的 T 線顯現出來的呢？一種猜測是飲料中確實含有能夠使抗體識別並與之結合的東西，就像抗體對病毒產生的效果一樣。但這種可能性不大。抗體被用於此類測試，正是因爲它們對所要捕獲的對象非常挑剔。舉個例子，測試者在鼻咽處使用過的棉籤會在鼻涕和唾液中收集到各種各樣的東西，而抗體對此類物質完全無視，包括蛋白質、其他病毒和早餐的殘留物。所以，它們不應該對軟飲料的成分作出反應。

另一個可能性更大的解釋是，飲料中的某些物質影響了抗體的功能。從果汁到可樂，很多液體都被用來欺騙測試，不過這些飲料都有一個共同點：偏酸性。橙汁中的檸檬酸、可樂中的磷酸和蘋果汁中的蘋果酸使這些飲料的 pH 值處於 2.5 到 4 之間。這對抗體來說是相當苛刻的條件，因爲抗體已經進化到主要在血液中發揮作用，而血液的 pH 值約爲 7.4，幾乎呈中性。

使抗體保持在一個理想的 pH 值的環境中，正是該測試正確運行的關鍵，這也是爲什麼要將樣品與緩衝液混合的原因。如果將可樂與試劑盒附帶的緩衝液混合使用，那麼 LFT 測試結果將與預期完全一樣，即對新冠病毒的檢測測試結果呈陰性。曾有一名奧地利政治家因‘可樂測試’的陽性結果，聲稱大規模新冠檢測是毫無價值的，一篇駁斥該言論的文章就指出了緩衝液的重要性。

在沒有緩衝液的情況下，測試中的抗體將會完全暴露在飲料的酸性環境中，這對抗體的結構和功能將產生巨大的影響。抗體是一種蛋白質，由氨基酸組成。氨基酸連接在一起形成長長的鏈，這些鏈再摺疊成非常特殊的結構。這些結構是由蛋白質不同部分之間的數千種相互作用所維持的，即使微小的變化也能顯著影響蛋白質的功能。比如，蛋白質帶負電荷的部分會被吸引到帶正電荷的區域。

但在酸性條件下，蛋白質會攜帶越來越多的正電荷。其結果就是，許多能夠將蛋白質結合在一起的相互作用被破壞，蛋白質的微妙結構也因此受到影響，不再正常發揮其作用。在這種狀況下，抗體對病毒的敏感性就會喪失。

鑑於此，你可能會認爲酸性飲料應該導致完全空白的測試結果纔對。但變性的蛋白質會變成黏糊糊的怪物。在正常情況下，這些相互作用完美地將蛋白質巧妙地結合在一起；而當這些相互作用被破壞，蛋白質就會不停尋找可以相結合的東西。因此，又一個可能的解釋出現了，即 T 線處所固定的抗體在金標抗體經過時，直接粘附在了金色納米顆粒上，從而產生了這種僞造的陽性結果。

那有沒有辦法判定某個陽性檢測結果是不是僞造的呢？答案是肯定的。當恢復到適宜條件時，抗體會像許多蛋白質一樣，重新摺疊並恢復其功能。如果用緩衝液清洗了一個滴了可樂的 LFT 試劑盒，被固定在 T 線位置的抗體就能恢復其正常功能，釋放金標抗體，顯示真正的陰性檢測結果。