氣溶膠新冠病毒監(jiān)測：助力疫情防控更快更高效
通過一個(gè)“熱水壺”形狀的便攜式氣溶膠采集器，快速采集氣溶膠樣品后，送入到一體化高靈敏新冠病毒核酸檢測儀，進(jìn)行檢驗(yàn)后儀器報(bào)告樣品的檢測結(jié)果，整個(gè)流程不到45分鐘就完成了。
? ? 這是清華大學(xué)醫(yī)學(xué)院研究員劉鵬向《中國科學(xué)報(bào)》介紹的“科技冬奧”專項(xiàng)——“生物氣溶膠新型冠狀病毒監(jiān)測技術(shù)”成果。
? ? 在境外病例輸入引發(fā)的疫情傳播中，通過環(huán)境傳播如氣溶膠和物體表面是非常重要的傳播途徑。因此，對(duì)典型環(huán)境中的氣溶膠進(jìn)行新冠病毒監(jiān)測，可彌補(bǔ)現(xiàn)有疫情防控策略的不足，對(duì)保障冬奧會(huì)的順利召開、做好疫情安全保障具有重要意義。
? ? 在北京市科委、中關(guān)村管委會(huì)的支持下，自2020年10月以來，清華大學(xué)醫(yī)學(xué)院劉鵬、生命學(xué)院王建斌、藥學(xué)院白凈衛(wèi)聯(lián)合北京大學(xué)要茂盛和黃巖誼、中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院病原生物學(xué)研究所任麗麗和昌平實(shí)驗(yàn)室等，承擔(dān)了北京市“科技冬奧”專項(xiàng)任務(wù)，針對(duì)新冠疫情發(fā)展的新趨勢和新挑戰(zhàn)開展應(yīng)急攻關(guān)，開發(fā)完成了公共空間生物氣溶膠新冠病毒核酸監(jiān)測系統(tǒng)。
? ? 劉鵬介紹，生物氣溶膠新冠病毒核酸監(jiān)測系統(tǒng)由便攜式氣溶膠采集器和一體化高靈敏新冠病毒核酸檢測儀兩部分組成。
? ? 其中，氣溶膠采集器由北京大學(xué)環(huán)境學(xué)院要茂盛團(tuán)隊(duì)開發(fā)完成。該采集器空氣流量達(dá)到400L/min，顆粒收集切割點(diǎn)為0.58微米，病毒富集效率高，為國內(nèi)同類產(chǎn)品最高；一體化高靈敏新冠病毒核酸檢測儀則由劉鵬團(tuán)隊(duì)開發(fā)完成。
? ? 該系統(tǒng)采用微流控平臺(tái)結(jié)合新型核酸提取與擴(kuò)增技術(shù)，使新冠病毒的檢測靈敏度達(dá)到20拷貝/毫升，比常規(guī)qPCR方法靈敏10倍，而常規(guī)方法是200拷貝/毫升。
? ? “也就是說，常規(guī)方法在檢測時(shí)，需要每毫升樣品中至少有200個(gè)病毒，而采用我們的系統(tǒng)，樣品中只要有20個(gè)病毒，就可以檢測出來。”劉鵬表示。
? ? 此外，該系統(tǒng)相對(duì)傳統(tǒng)檢測方法，還具有高效性特點(diǎn)。劉鵬介紹：“該系統(tǒng)檢測時(shí)，全流程分析時(shí)間小于45分鐘，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和全封閉式的新冠檢測。”
? ? 2021年4-7月期間，該系統(tǒng)在北京地壇醫(yī)院進(jìn)行了超過100例樣本的臨床測試驗(yàn)證，測試結(jié)果顯示該系統(tǒng)陽性檢出率達(dá)到現(xiàn)有實(shí)時(shí)熒光定量PCR體系檢出率的三倍。
? ? 為了進(jìn)一步推動(dòng)該技術(shù)在北京冬奧會(huì)上的應(yīng)用，由北京市科委、中關(guān)村管委會(huì)牽頭，會(huì)同北京市疾控中心、市藥監(jiān)局、市場監(jiān)督管理局、市計(jì)量院等單位和各方面的專家學(xué)者，明確了該技術(shù)的市場準(zhǔn)入條件和使用中的安全性問題。
? ? 2021年8-9月，北京市計(jì)量檢測科學(xué)研究院完成了生物氣溶膠采樣器和一體化高靈敏新冠病毒核酸檢測系統(tǒng)兩項(xiàng)產(chǎn)品的第三方測試，明確該系統(tǒng)具備了上市銷售的條件。
? ? 在此基礎(chǔ)上，在2021年10月-12月期間，研究團(tuán)隊(duì)先后在首都體育館和國家速滑館等5個(gè)奧運(yùn)場館、主媒體中心，以及西苑賓館、紫玉賓館2家簽約酒店進(jìn)行了氣溶膠采樣和檢測工作。測試賽期間共采集和檢測了348例標(biāo)本，檢測成功率100%。
? ? “該系統(tǒng)在冬奧測試賽中進(jìn)行了廣泛的應(yīng)用和驗(yàn)證，并針對(duì)賽時(shí)的防疫條件進(jìn)行了相應(yīng)的優(yōu)化，貼合冬奧比賽場景的要求?！眲Ⅸi表示，本項(xiàng)目已被確定為“科技冬奧”可實(shí)施的項(xiàng)目之一，將為冬奧會(huì)提供全面氣溶膠新冠病毒監(jiān)測保障
