吹氣就能測新冠 中國研發快速篩查技術 靈敏度達95%

社會熱點 15:44 2021/10/21

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北京大學環境學院要茂盛教授團隊與北京市朝陽區疾病預防與控制中心等團隊合作,研發出新冠病毒快速篩查技術,無需任何檢測試劑,只需在小袋子裡呼氣30秒,就可以在5-10分鐘內得到新冠檢測結果,靈敏度達95%以上。

吹氣法簡便省時 可用於雙保險

據《科技日報》報道,10月8日,一篇在線發表於國際學術刊物《呼吸研究雜志》的論文表明,北京大學環境學院要茂盛教授團隊與北京市朝陽區疾病預防與控制中心等團隊合作,集成呼出氣採樣、氣相色譜-離子遷移譜檢測和機器學習模型,研發出了新冠感染的無創呼出氣揮發性有機物組合指紋篩查系統,該系統已申請國家發明專利。

要茂盛解釋其中原理:實驗表明,新冠患者和其他呼吸系統疾病患者呼出氣中丙醇水平相比健康受試者顯著升高,而新冠患者呼出氣中丙酮水平相比其他呼吸系統感染患者和健康受試者顯著降低。

研究團隊結合不同對照組的呼出氣樣品及其背景環境空氣進行分析,識別出了12種關鍵內源性VOCs(揮發性有機物)標誌物。這些標誌物就是篩查識別新冠感染者獨一無二的「指紋」,使其區別於健康人以及其他呼吸系統疾病的患者。

檢測中無需任何檢測試劑,被試者使用一次性呼吸袋,只要呼氣30秒便可完成樣品採集。獲得呼出氣樣本後,系統結合支持向量、梯度加速和隨機森林三種機器學習算法對12種關鍵VOCs標志物進行建模,最快能在5-10分鐘內實現新冠患者快速篩查。基於現有數據模型,檢測的特異性和靈敏度達到了95%以上。相比核酸檢測,這種方法不僅簡便省時,還十分經濟。

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要茂盛介紹說,從實驗到臨床,需要的是更多的樣本量。此前參與研究的包括74例新冠患者,30例非新冠呼吸系統感染患者,以及87位醫務工作人員和健康受試者。目前,新冠感染的無創呼出氣篩查系統正計劃擴大樣本量,開展進一步優化與測試,以實現推廣應用。

要茂盛補充說,新冠核酸檢測有時會出現「假陰性」(即實際感染新冠但檢測為陰性)的問題。在許多需要快速篩查的場所,無創呼出氣篩查系統有望發揮額外輔助作用,填補核酸檢測在時間和靈敏度方面的不足。

責任編輯:尹航

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