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研究人员正在展示恒温放大芯片。新华社记者刘坤照片
战胜流行病离不开科学技术的支持。自新皇冠肺炎爆发以来,中国高校聚集了科研力量,启动了一批应急研究项目。他们与科研机构和科技企业共同解决了关键问题,并在抗击艾滋病的斗争中贡献了自己的科研力量。
从最初的科学研究和辅助临床决策,到病毒检测试剂盒的快速开发以及药物和疫苗的研发,世界各地的大学研究人员都在分秒必争,提供持续的科技支持以遏制疫情的蔓延。
快速准确地制造产品围绕“检测”
如何使新型冠状病毒感染易于检测并提高检测速度。疫情爆发后,许多高校将研发工作投入到快速检测中,采用新的方法和技术研发检测产品,大大缩短了检测时间。
一个月前,上海交通大学与上海之江生物技术有限公司合作开发的试剂盒通过了测试,成为中国法定检测机构认证的首个新型冠状病毒检测产品。
在检测试剂盒快速使用的背后,上海交通大学生物医学工程学院顾教授和研究员研究了数年,开发的“纳米磁珠”作为提取病毒核酸的核心载体,可以实现新型冠状病毒的自动化、全封闭式、高灵敏度检测。它在以往的致病性禽流感和埃博拉病毒的防疫试验中发挥了重要作用。现在,这项研究成果再次为国家疾病预防控制做出了贡献。
近日,由华西医院、成都博鳌晶核生物科技有限公司和清华大学联合设计开发的“呼吸道病毒核酸检测试剂盒(6种)(恒温扩增芯片法)”获得国家食品药品监督管理局批准,将迅速应用于疫情防控一线。
本产品是在国家卫生计生委高级专家组组长钟南山院士和国家卫生计生委高级专家李兰娟院士的指导下开发的。在检测过程中,只采集患者的鼻和咽拭子,1.5小时内可检测出包括COVID-19肺炎病毒在内的6种常见呼吸道病毒,为许多患者和一线医护人员提供快速、准确、有效的诊断。
最近,南京大学国家卫生与医学大数据研究所与南京大学校友企业江苏柯美医疗科技有限公司联合开发了一种用于15分钟内快速检测新型冠状病毒感染的igm/igg抗体检测试剂盒(免疫层析),并已在江苏省各城市疾病预防控制中心投入使用。经过大样本试验,该试剂盒能够快速、简便、准确地筛查出新型冠状病毒感染者,符合市场需求。
普通人能在家做测试,根据自测结果决定是否去医院吗?上海交通大学医学院附属仁济医院分子医学研究所的谭蔚泓院士和杨朝勇教授以及湖南大学的姜建慧教授共同解决了关键问题。在不到一个月的时间里,他们突破了核酸快速提取、恒温反转录扩增、便携式实时荧光检测和比色检测三项关键技术,开发出“新型冠状病毒家族简易快速检测试剂盒及相关技术”。目前,该团队开发的相关产品正与多家指定医院合作进行临床试验,并已被推荐纳入紧急审批渠道。专家希望最终产品能像验孕一样,只要按照说明完成自测,需要诊断就去医院就诊,实现重大疫情医疗分流。
每一个都显示出它生产和研究“群体”来研究药物的能力
李兰娟院士是国家卫生和健康委员会高级专家组成员,浙江大学医学院教授,一直站在防疫工作的最前沿,对复杂的危重病人的治疗提出建议,探索一些新的疗法和技术,并将其纳入诊疗方案,供全国和全世界参考。出发前,她领导的传染病诊断与治疗国家重点实验室团队成功分离出新的冠状病毒株,为后续药物研发和疫苗制备迈出了重要一步。
病毒防治药物是抗击疫情的关键。一段时间以来,许多大学的研究人员致力于加强有效药物和疫苗的研发,以预防和控制贡献。
浙江大学药学院药理毒理研究所与浙江大学计算机科学学院及省内相关医院合作,在疫情爆发后迅速建立了跨学科研究团队。该团队专注于新型冠状病毒感染后的抗炎、抗纤维化等并发症的治疗,建立了活性分子的快速鉴别模型,并利用现有的免疫调节和抗肺纤维化活性分子的大数据集,发现了用于免疫和继发性肺纤维化的药物。目前,该研究团队已从5000多家上市药物库中成功获得20多种具有潜在治疗价值的药物分子,为继发性免疫反应和肺纤维化的药物干预提供了基础,相关试验正在加紧进行。
疫苗的研发也在快速推进。厦门大学国家传染病诊断试剂与疫苗工程技术中心的研究团队与香港大学等机构建立了联合研究联盟,正在对第一代新型冠状病毒载体疫苗株进行深入测试和验证。
几天前,由中国疾病预防控制中心和上海同济大学医学院联合设计和开发的新型冠状病毒疫苗开始用于动物实验。研究人员通过采用不同的技术途径,如灭活疫苗、亚单位疫苗、病毒载体疫苗和核酸疫苗,加班加点地解决关键问题。
为了促进病毒防治药物的联合研发,天津大学生物信息中心推出了新型冠状病毒基因组注释数据库,为新型冠状病毒基因组结构、基因功能、病毒起源和变异以及药物研发等重大问题的研究提供了科学依据。
此外,北京大学的黄、和清华大学的研究团队在国际权威学术期刊上发表了研究论文,称他们开发了一种新的转录组测序快速数据库构建方法雪莉,有望对新型冠状病毒的测序有所帮助。
智能技术使用“算法”来防止疫情
在新型冠状病毒的围攻中,许多大学研究人员也把重点放在了疫情防控的策略和措施上,并开展了科学研究,取得了实际效果。
上海交通大学智能语音实验室团队和人工智能技术企业Spirit推出了“防疫控制机器人”,利用语音对话系统技术主动呼叫辖区内居民,调查近期行踪,安排关键人员,大大减轻了基层工作负担。
据介绍,防疫控制机器人依靠语音识别、合成、理解和对话管理等人工智能技术,结合最新开发的对话逻辑和语音技术进行疫情调查。机器人可以根据设定的拨号时间进行“一对一”的拨号对话,提醒身体不适的居民及时就医,并向社区居民宣传防疫知识。此外,机器人呼叫的访问结果可以实时生成并反馈给服务单元。
除了防疫和控制机器人外,上海交通大学还开发了“自主移动消毒机器人”和“医疗服务机器人”等多种帮助抗击疫情的机器人,并在武汉等防疫一线进行了临床应用。它们不仅工作效率更高,还能确保消毒的彻底性,降低医生和患者之间交叉感染的风险。
在湖南大学机器人学国家工程实验室,王耀南院士主持开发了“双臂合作辅助诊疗机器人”等一系列医疗救援机器人。双臂协同诊疗机器人具有语音交互、智能诊断、远程控制等功能。它可以通过人工智能和大数据技术实现现场远程诊断和治疗,使一线医护人员无需接触病人即可完成体温测量和护理。
在肺炎诊断方面,华中科技大学电信研究所与华为云等团队共同开发并推出了新型冠状病毒人工智能辅助医学图像定量分析系统,大大提高了诊断效率,减轻了医生诊断的沉重负担。该系统由基于纹理感知的病灶分割核心算法支持。根据患者胸部ct图像的特点,可以实现单个病例自动准确量化结果的二级输出,大大提高了诊断效率,有助于减轻医生的沉重负担。
日前,由清华大学精密医学研究所、人工智能研究所和北京清华长庚医院联合开发的“新型冠状病毒自测评估系统”正式启动。登录系统后,用户可以根据自己的实际情况在线回答问题,系统将进行智能分析,进行风险等级评估,并对医疗保健和医疗进行指导。这个系统可以让人们评估自己的健康状况,并对医疗保健和医疗做出合理的选择。
来源:搜狐微门户
标题:迎“疫”而上高校科研有担当
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