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迎“疫”而上 高校科研有担当
2020-02-27 人民日报

科研工作人员在展示恒温扩增芯片。

新华社记者 刘 坤摄

  战胜疫病离不开科技支撑。自新冠肺炎疫情发生以来,中国高校集结科研力量,启动了一批应急科研攻关项目,他们与科研院所、科技企业等联合攻关,在抗击疫情的阻击战中贡献了高校科研力量。

  从第一时间进行科学研究、辅助临床决策,到迅速开展病毒检测试剂盒、开展药物和疫苗研发,各地高校科研人员分秒必争,为遏制疫情蔓延提供源源不断的科技支持。

  快速准确 围绕“检测”做产品

  如何让新冠病毒感染简易检测、提高确检速度?疫情出现后,不少高校围绕快速检测投入研发力量,采用新方法、新技术研发检测产品,大大缩短了检测时间。

  1个月前,由上海交通大学与上海之江生物合作开发的试剂盒通过检验,成为中国法定检验机构检定合格的首个新型冠状病毒检测产品。

  检测盒迅速投入使用的背后,是上海交通大学生物医学工程学院古宏晨教授与徐宏研究员团队历经数年的研究——其研发的“纳米磁珠”,作为提取病毒核酸的核心载体,可以实现针对新冠病毒全自动、全封闭、高灵敏检测。在历次致病性禽流感、埃博拉病毒等防疫检测中曾发挥重要作用。如今,这一研究成果再次为国家的疾病防控贡献力量。

  而在近日,由四川大学华西医院联合成都博奥晶芯生物科技有限公司、清华大学共同设计开发的包括新冠肺炎病毒在内的“呼吸道病毒(6种)核酸检测试剂盒(恒温扩增芯片法)”获国家药监局批准,将迅速应用到疫情防控前线。

  这一产品是在国家卫健委高级别专家组组长钟南山院士、国家卫健委高级别专家李兰娟院士指导下开发的。检测时,只需采集患者的鼻、咽拭子等分泌物样本,就可在1.5小时内一次性检测包括新冠肺炎病毒在内的6种呼吸道常见病毒,为众多患者及一线医务人员提供快速、精准、有效的诊断。

  日前,南京大学健康医疗大数据国家研究院与南京大学校友企业江苏美克医学技术有限公司联合研发出15分钟快速检测新型冠状病毒感染的IgM/IgG抗体检测试剂盒(免疫层析法),目前已在江苏省各地市疾病预防控制中心投入使用。这款试剂盒经过大样本试用检测,能够快速、简便、准确筛查新型冠状病毒感染患者,符合市场需求。

  能不能让普通民众,自己在家里就可以做检测,根据自测结果决定是否到医院就诊?上海交通大学医学院附属仁济医院分子医学研究院谭蔚泓院士、杨朝勇教授与湖南大学蒋健晖教授等科研团队联合攻关,不到1个月的时间,便突破了核酸快提、恒温逆转录扩增、便携式实时荧光检测和比色检测3个关键技术,开发出“新型冠状病毒家庭简易快速检测试剂盒和相关技术”。目前,团队研发的相关产品正在与多家定点医院合作进行临床试验,并已被推荐纳入应急审批通道。专家希望,最终的产品能够像验孕棒一样,民众只要按照说明书便可完成自检,有需要确诊的再到医院就医,从而实现重大疫情的就诊分流。

  各显其能 产学“组团”研药物

  国家卫健委高级别专家组成员、浙江大学医学院教授李兰娟院士一直工作在防疫最前线,在复杂的危重症救治中提出建议,探索出一些新的疗法和技术,并将其纳入诊疗方案,供全国乃至全世界借鉴。在出发前,她所带领的传染病诊治国家重点实验室团队成功分离出新冠病毒毒株,为后续药物寻找和研发、疫苗制备走出了重要一步。

  病毒防治药物是抗击疫情的关键所在。一段时间来,多所高校的科研人员全心投入,加强有效药品和疫苗研发,为疫情防控贡献力量。

  浙江大学药学院药理毒理研究所联合该校计算机学院及省内有关医院,在疫情发生后迅速成立了交叉学科研究团队。团队围绕新冠病毒感染后的抗炎、抗纤维化及其他并发症治疗开展研究,建立活性分子的快速判别模型,利用已有免疫调节和抗肺纤维化的活性分子大数据集,用于免疫和继发性肺纤维化药物的发现。目前,研究团队从5000多个上市药物库中成功获得了20余个有潜在治疗价值的药物分子,为继发免疫反应和肺纤维化的药物干预提供了基础,相关试验正加紧开展。

  疫苗研发也在快速推进。厦门大学国家传染病诊断试剂与疫苗工程技术研究中心的科研团队与香港大学等机构建立产学研联合攻关联盟,正在对新型冠状病毒初代载体疫苗株进行深入检测和验证。

  日前,中国疾控中心、上海同济大学医学院等机构共同设计开发的新冠病毒疫苗已开始启用动物试验。科研人员分别采用灭活疫苗、亚单位疫苗、病毒载体疫苗、核酸疫苗等不同技术路径加班加点进行攻关。

  为了方便各界共同研发病毒防治药物,天津大学生物信息中心上线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、基因功能及病毒起源与变异以及药物研发等重大问题的研究提供科学根据。

  此外,北京大学的黄岩谊和谢晓亮研究团队联合清华大学王建斌研究团队在国际权威学术期刊发布研究论文,称已开发出名为SHERRY的转录组测序快速建库新方法,这一方法有望助力新型冠状病毒的测序。

  智能技术 利用“算法”防疫情

  在围剿新冠病毒的同时,很多高校的科研人员也在聚焦疫情防控策略和措施,进行科研攻关,取得实际效果。

  上海交通大学智能语音实验室团队联合人工智能技术企业思必驰推出“疫情防控机器人”,利用口语对话系统技术,向辖区居民主动拨打电话,调研近期行踪、摸排重点人员,大大减轻基层工作负担。

  据介绍,疫情防控机器人依托语音识别、合成、理解和对话管理等人工智能技术,并结合了新研发的疫情排查对话逻辑和话术。机器人可根据设定拨打时间进行“一对一”拨号对话,除了问询,还能提醒身体不适的居民及时就医,并向社区居民宣传疫情防控知识。此外,机器人呼叫的访谈结果可实时生成报表,反馈给服务单位。

  除了疫情防控机器人,上海交通大学还研发了“自主移动消毒机器人”“医疗服务机器人”等多种机器人助力抗疫,并已在武汉等抗疫一线进行临床应用。它们不仅工作效率更高,而且可以确保消毒的彻底性,降低了医患交叉感染的风险。

  在湖南大学机器人国家工程实验室,王耀南院士团队主持研制了“双臂协作辅助诊疗机器人”等系列医疗救护机器人。双臂协作辅助诊疗机器人具备语音交互、智能诊断、远程遥控等功能,可通过人工智能、大数据技术实现现场远程辅助诊疗,使前线医务人员在不接触病患的前提下完成测温、看护等工作。

  在肺炎诊断方面,华中科技大学电信学院联合华为云等团队,研发并推出了新型冠状病毒肺炎人工智能辅助医学影像量化分析系统,大幅提升了诊断效率,减轻医生诊断的繁重负荷。该系统基于纹理感知的病灶分割核心算法支持,针对患者胸部CT影像中的特点,可实现单病例全自动精准量化结果的秒级输出,大幅提升了诊断效率,有助减轻医生繁重负荷。

  日前,由清华大学精准医学研究院、人工智能研究院与附属北京清华长庚医院共同研发的“新型冠状病毒肺炎自测评估系统”日前上线。用户登录该系统后,可根据自身实际情况在线回答问题,系统将进行智能分析,做出患病风险层级评估并给出保健和就医指导意见。该系统可以让民众进行自我健康评估能力,理性作出保健和就医选择。

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