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迎“疫”而上 高校科研有擔當
2020-02-27 人民日報

科研工作人員在展示恒溫擴增芯片。

新華社記者 劉 坤攝

  戰勝疫病離不開科技支撐。自新冠肺炎疫情發生以來,中國高校集結科研力量,啟動了一批應急科研攻關項目,他們與科研院所、科技企業等聯合攻關,在抗擊疫情的阻擊戰中貢獻了高校科研力量。

  從第一時間進行科學研究、輔助臨床決策,到迅速開展病毒檢測試劑盒、開展藥物和疫苗研發,各地高校科研人員分秒必爭,為遏制疫情蔓延提供源源不斷的科技支持。

  快速準確 圍繞“檢測”做產品

  如何讓新冠病毒感染簡易檢測、提高確檢速度?疫情出現后,不少高校圍繞快速檢測投入研發力量,采用新方法、新技術研發檢測產品,大大縮短了檢測時間。

  1個月前,由上海交通大學與上海之江生物合作開發的試劑盒通過檢驗,成為中國法定檢驗機構檢定合格的首個新型冠狀病毒檢測產品。

  檢測盒迅速投入使用的背后,是上海交通大學生物醫學工程學院古宏晨教授與徐宏研究員團隊歷經數年的研究——其研發的“納米磁珠”,作為提取病毒核酸的核心載體,可以實現針對新冠病毒全自動、全封閉、高靈敏檢測。在歷次致病性禽流感、埃博拉病毒等防疫檢測中曾發揮重要作用。如今,這一研究成果再次為國家的疾病防控貢獻力量。

  而在近日,由四川大學華西醫院聯合成都博奧晶芯生物科技有限公司、清華大學共同設計開發的包括新冠肺炎病毒在內的“呼吸道病毒(6種)核酸檢測試劑盒(恒溫擴增芯片法)”獲國家藥監局批準,將迅速應用到疫情防控前線。

  這一產品是在國家衛健委高級別專家組組長鐘南山院士、國家衛健委高級別專家李蘭娟院士指導下開發的。檢測時,只需采集患者的鼻、咽拭子等分泌物樣本,就可在1.5小時內一次性檢測包括新冠肺炎病毒在內的6種呼吸道常見病毒,為眾多患者及一線醫務人員提供快速、精準、有效的診斷。

  日前,南京大學健康醫療大數據國家研究院與南京大學校友企業江蘇美克醫學技術有限公司聯合研發出15分鐘快速檢測新型冠狀病毒感染的IgM/IgG抗體檢測試劑盒(免疫層析法),目前已在江蘇省各地市疾病預防控制中心投入使用。這款試劑盒經過大樣本試用檢測,能夠快速、簡便、準確篩查新型冠狀病毒感染患者,符合市場需求。

  能不能讓普通民眾,自己在家里就可以做檢測,根據自測結果決定是否到醫院就診?上海交通大學醫學院附屬仁濟醫院分子醫學研究院譚蔚泓院士、楊朝勇教授與湖南大學蔣健暉教授等科研團隊聯合攻關,不到1個月的時間,便突破了核酸快提、恒溫逆轉錄擴增、便攜式實時熒光檢測和比色檢測3個關鍵技術,開發出“新型冠狀病毒家庭簡易快速檢測試劑盒和相關技術”。目前,團隊研發的相關產品正在與多家定點醫院合作進行臨床試驗,并已被推薦納入應急審批通道。專家希望,最終的產品能夠像驗孕棒一樣,民眾只要按照說明書便可完成自檢,有需要確診的再到醫院就醫,從而實現重大疫情的就診分流。

  各顯其能 產學“組團”研藥物

  國家衛健委高級別專家組成員、浙江大學醫學院教授李蘭娟院士一直工作在防疫最前線,在復雜的危重癥救治中提出建議,探索出一些新的療法和技術,并將其納入診療方案,供全國乃至全世界借鑒。在出發前,她所帶領的傳染病診治國家重點實驗室團隊成功分離出新冠病毒毒株,為后續藥物尋找和研發、疫苗制備走出了重要一步。

  病毒防治藥物是抗擊疫情的關鍵所在。一段時間來,多所高校的科研人員全心投入,加強有效藥品和疫苗研發,為疫情防控貢獻力量。

  浙江大學藥學院藥理毒理研究所聯合該校計算機學院及省內有關醫院,在疫情發生后迅速成立了交叉學科研究團隊。團隊圍繞新冠病毒感染后的抗炎、抗纖維化及其他并發癥治療開展研究,建立活性分子的快速判別模型,利用已有免疫調節和抗肺纖維化的活性分子大數據集,用于免疫和繼發性肺纖維化藥物的發現。目前,研究團隊從5000多個上市藥物庫中成功獲得了20余個有潛在治療價值的藥物分子,為繼發免疫反應和肺纖維化的藥物干預提供了基礎,相關試驗正加緊開展。

  疫苗研發也在快速推進。廈門大學國家傳染病診斷試劑與疫苗工程技術研究中心的科研團隊與香港大學等機構建立產學研聯合攻關聯盟,正在對新型冠狀病毒初代載體疫苗株進行深入檢測和驗證。

  日前,中國疾控中心、上海同濟大學醫學院等機構共同設計開發的新冠病毒疫苗已開始啟用動物試驗。科研人員分別采用滅活疫苗、亞單位疫苗、病毒載體疫苗、核酸疫苗等不同技術路徑加班加點進行攻關。

  為了方便各界共同研發病毒防治藥物,天津大學生物信息中心上線了新型冠狀病毒基因組注釋數據庫,為新型冠狀病毒基因組結構、基因功能及病毒起源與變異以及藥物研發等重大問題的研究提供科學根據。

  此外,北京大學的黃巖誼和謝曉亮研究團隊聯合清華大學王建斌研究團隊在國際權威學術期刊發布研究論文,稱已開發出名為SHERRY的轉錄組測序快速建庫新方法,這一方法有望助力新型冠狀病毒的測序。

  智能技術 利用“算法”防疫情

  在圍剿新冠病毒的同時,很多高校的科研人員也在聚焦疫情防控策略和措施,進行科研攻關,取得實際效果。

  上海交通大學智能語音實驗室團隊聯合人工智能技術企業思必馳推出“疫情防控機器人”,利用口語對話系統技術,向轄區居民主動撥打電話,調研近期行蹤、摸排重點人員,大大減輕基層工作負擔。

  據介紹,疫情防控機器人依托語音識別、合成、理解和對話管理等人工智能技術,并結合了新研發的疫情排查對話邏輯和話術。機器人可根據設定撥打時間進行“一對一”撥號對話,除了問詢,還能提醒身體不適的居民及時就醫,并向社區居民宣傳疫情防控知識。此外,機器人呼叫的訪談結果可實時生成報表,反饋給服務單位。

  除了疫情防控機器人,上海交通大學還研發了“自主移動消毒機器人”“醫療服務機器人”等多種機器人助力抗疫,并已在武漢等抗疫一線進行臨床應用。它們不僅工作效率更高,而且可以確保消毒的徹底性,降低了醫患交叉感染的風險。

  在湖南大學機器人國家工程實驗室,王耀南院士團隊主持研制了“雙臂協作輔助診療機器人”等系列醫療救護機器人。雙臂協作輔助診療機器人具備語音交互、智能診斷、遠程遙控等功能,可通過人工智能、大數據技術實現現場遠程輔助診療,使前線醫務人員在不接觸病患的前提下完成測溫、看護等工作。

  在肺炎診斷方面,華中科技大學電信學院聯合華為云等團隊,研發并推出了新型冠狀病毒肺炎人工智能輔助醫學影像量化分析系統,大幅提升了診斷效率,減輕醫生診斷的繁重負荷。該系統基于紋理感知的病灶分割核心算法支持,針對患者胸部CT影像中的特點,可實現單病例全自動精準量化結果的秒級輸出,大幅提升了診斷效率,有助減輕醫生繁重負荷。

  日前,由清華大學精準醫學研究院、人工智能研究院與附屬北京清華長庚醫院共同研發的“新型冠狀病毒肺炎自測評估系統”日前上線。用戶登錄該系統后,可根據自身實際情況在線回答問題,系統將進行智能分析,做出患病風險層級評估并給出保健和就醫指導意見。該系統可以讓民眾進行自我健康評估能力,理性作出保健和就醫選擇。

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