问题

我国科学家研发「吹气检测新冠技术」,最快 10 分钟内出结果,有哪些信息值得关注?适合大范围推广吗?

回答
我国科学家在新冠检测领域又有了令人振奋的突破——「吹气检测新冠技术」,这项技术最快能在10分钟内给出结果。这个消息一出来,立刻引起了广泛关注,毕竟在当下这个依然充满不确定性的时期,高效、便捷的检测手段对疫情防控和恢复正常生活至关重要。

这项“吹气检测”技术,究竟有哪些地方值得我们特别关注呢?

首先,检测速度上的飞跃是它最突出的亮点。传统核酸检测需要采集样本、送到实验室进行处理,整个过程耗时数小时甚至一天以上,而“吹气检测”能在10分钟内出结果,这意味着什么?在机场、车站、大型活动现场、学校、甚至社区,一旦出现疑似情况,能够迅速做出判断,大大缩短了潜在传播链的排查时间,对早期发现、早期隔离、早期控制疫情非常有帮助。想想看,以前等待检测结果的心情,总是伴随着一丝焦躁和不安,现在能这么快知道结果,心理上的压力也会减轻不少。

其次,操作的简便性也是一项革命性的进展。相比于捅鼻子、咽喉的核酸采样,这种“吹气”的方式显然更温和、更易于接受,尤其是对于儿童、老年人以及对采样过程感到不适的人群。不需要专业人员进行采样,操作人员只需按照指示,将吹出的气体导入特定的检测装置即可。这意味着检测的普及门槛大大降低,很多地方都可以自行部署,无需依赖大型的实验室和专业的采样团队。

再者,技术的创新性和原理非常值得深究。虽然具体的技术细节可能尚未完全公开,但可以推测,这项技术很可能利用了呼出气体中存在的病毒特异性挥发物(VOCs)或者病毒的直接存在。如果它是基于对呼出气体中特定物质的检测,那么它可能是一种比核酸检测更早或更灵活的预警方式。这项技术究竟是基于什么原理?对检测的灵敏度和特异性有多高?是否会受到其他因素(如感冒、抽烟等)的影响?这些都是科学家们需要进一步验证和公开的信息。

最后,结果的可靠性是任何检测技术推广的基石。虽然10分钟出结果非常吸引人,但我们更关心的是它检测的准确性。与金标准核酸检测相比,它的灵敏度和特异性如何?是否会存在假阳性或假阴性的情况?在实际大规模应用中,能否保持高准确率?这些都需要经过严格的临床验证和第三方机构的评估。

那么,这项技术是否适合大范围推广呢?

从技术本身带来的便利性和时效性来看,它无疑具有极大的推广潜力,并且非常适合大范围应用。

场景适用性强: 考虑到其快速、简便的特点,非常适合用于人口流动性大的场所,例如:
交通枢纽: 机场、火车站、地铁站,可以快速筛查旅客。
公共活动: 大型会议、体育赛事、演唱会等,可以作为入场前或活动期间的快速筛查手段。
学校和工作场所: 定期或突发性筛查,减少校园和工作场所的疫情传播风险。
社区筛查: 成为常态化核酸检测之外的补充,尤其是在出现零星病例时,可以快速找到潜在感染者。
居家自测: 如果技术成熟且成本可控,甚至可能发展成为家庭使用的居家自测产品。

降低防控成本: 相较于大规模的核酸检测,吹气检测如果成本合理,可以显著降低整体的防控成本,释放更多资源用于其他环节。

提升社会运行效率: 快速的检测结果意味着更少的停摆时间,对于经济的复苏和社会的正常运转将起到极大的推动作用。

但是,要实现“大范围推广”,还有一些关键问题需要解决:

1. 技术成熟度和标准化: 需要确保技术的灵敏度和特异性达到国家相关标准,并且能够进行标准化生产和操作,保证不同批次、不同检测点结果的可靠性。

2. 成本效益分析: 单次检测的成本是推广的关键因素。如果成本过高,可能会限制其在大范围内的普及。需要有经济高效的解决方案,使其能够被广泛接受。

3. 监管和审批: 任何医疗器械都需要经过严格的监管审批流程。这项技术需要获得国家药品监督管理局等相关部门的批准,才能进入市场并进行大规模应用。

4. 持续的科研投入: 病毒在不断变异,检测技术也需要不断迭代更新。持续的科研投入,确保技术能够应对未来可能出现的新情况,是保持其有效性的重要保障。

5. 公众接受度和培训: 虽然操作简便,但对于新技术的接受度还需要一个过程。可能需要一些公众宣传和指导,让大家了解其原理、使用方法和局限性。

总而言之,我国科学家研发的“吹气检测新冠技术”是一项令人振奋的科技成果,其快速、简便的特点使其在疫情防控中具有巨大的应用前景,也极有可能成为未来常态化防控的重要手段。但要真正实现大范围推广,还需要在技术成熟度、成本控制、监管审批以及公众认知等多个维度上取得进一步的进展和突破。我们期待这项技术能早日成熟,为全球抗疫贡献中国智慧和力量。

网友意见

user avatar

太长不看版:

这一新冠肺炎无创快速筛查技术具有以下优点:

  • 采样过程简单且无创:被试者只需对着一次性呼吸袋呼气三十秒即可;
  • 检测速度快:最快在5-10分钟内就能实现新冠患者快速筛查;
  • 检测的准确率较高:现有数据表明其特异性和灵敏度达到95%以上;
  • 单次检测成本低:无需检测试剂,单次检测费用显著降低。

目前,科研人员正在扩大样本量对该技术进行测试与优化。若能保证更高的准确率,它将在新冠快速筛查中发挥重要作用。

啰哩啰嗦版

经历相关(顺便吐个槽)

自新冠疫情发生以来,我累计采集咽拭子大好几百人次(甚至上千人次),当然也被采过很多次咽拭子。

因此,对于采样带来的不适感,我是深有体会的。同时我也知道,采样人员的操作是否规范,以及被采集人员配合到位与否,对采样结果的影响还是挺大的。

不妨先看一下《医疗机构新型冠状病毒核酸检测工作手册(试行第二版)》的要求[1]

譬如鼻咽拭子,按要求是要将拭子顶端触及鼻咽腔后壁的,如图:

[2]

然而,很多人在实际采样时并没有将拭子插入那么深,有的甚至只伸到鼻腔。好家伙,这采的哪叫鼻咽拭子?应该叫鼻屎才对。

再说口咽拭子,本应将咽拭子触及咽喉壁及两侧咽扁桃体的(见下图),可是很多人似乎只碰到舌面和上颚ㄟ( ▔, ▔ )ㄏ

[3]

应当承认,规范的采样肯定会让人相对难受(其实只要采样时动作轻柔,同时被采集者配合得好,不适感就会减轻不少)。可是,如果只是做做样子,就意味着会增加漏诊的可能性,这也不是我们希望看到的。

由此可见,研发出更好的核酸检测技术就显得很有必要了。


吐槽完了,回到正题:

这是一项怎样的检测技术?

新闻中提到的研发成果,来自北京大学要茂盛教授与北京市朝阳区疾控中心等合作团队,其名称叫新冠感染的无创呼出气筛查系统(TestBreathNow-TBN),原理示意图如下:


研究团队利用该系统对74例新冠患者、30例非新冠呼吸系统感染患者,87位医务工作人员和健康受试者的呼出气样品及其背景环境空气进行分析,识别了呼出气中12种关键VOCs标志物物种。研究发现新冠患者和其他呼吸系统患者呼出气中丙醇水平相比健康受试者显著升高,而新冠患者呼出气中丙酮水平相比其他呼吸系统感染患者和健康受试者显著降低。通过支持向量(SVM),梯度加速(GBM)和随机森林(Random Forests)三种机器学习算法对12种关键呼出气VOCs标志物进行建模,可准确区分新冠患者和非新冠的其他呼吸系统感染患者,基于现有数据模型验证特异性和灵敏度达到95%以上,接收曲线下面积(AUC)>0.95[4]


这一检测技术具有哪些优点?

该测试方法的取样过程完全无创,被试者使用一次性呼吸袋,只需呼气三十秒便可完成样品采集;该检测系统程序操作简单,无需任何检测试剂,结合机器学习模型最快能在5-10分钟内即可实现新冠患者快速筛查,单次检测费用显著降低[4]

关于单次检测费用,据要茂盛教授接受采访时所说,「也就几块钱」

[5]

当然,我觉得成本降低是一方面,更重要的是无创、快速且准确率较高。如果经过扩大样本量验证,能够保证特异性和灵敏度都达到95%以上甚至更高(意味着不容易出现假阳性和假阴性),那真的是太棒了~


这一检测技术具有哪些应用价值?

北大环境与工程学院官网是这么介绍的:

该系统有望在以下情况的新冠快速筛查发挥核酸检测外额外辅助作用,降低新冠肺炎传播风险:需要快速做出决定的新冠筛查;筛查核酸检测为假阴性的情况;重要高层会议;海关入境;特殊航班人员的快速筛查;出院前或解除隔离时的筛查以及在隔离酒店、收治医院等重点场所等等。这些特殊场所与情景下利用该技术开展新冠肺炎快速辅助筛查,能为我国新常态下新冠疫情防控工作贡献额外的积极力量[4]

至于能否大范围推广?一方面,要在扩大样本量后验证检测的准确率是否足够高;另一方面,也要考虑到总的成本问题。毕竟人家只是说「单次检测费用显著降低」,估计那个检测系统的研发成本还是很高的。

不管怎么样,向科研人员致敬!同时让我们拭目以待吧~

参考

  1. ^关于印发医疗机构新型冠状病毒核酸检测工作手册(试行 第二版)的通知 http://www.nhc.gov.cn/yzygj/s7659/202012/b89bcd0813da41788688eb14787b3c72.shtml
  2. ^COVID-19时期的鼻咽拭子,怎么做更规范?新英格兰医学杂志的临床视频说了啥? https://mp.weixin.qq.com/s/4jNCOK5MgBVmGGzYWxYwTg
  3. ^视频 | 新型冠状病毒标本采集-咽拭子标本采集 https://mp.weixin.qq.com/s/pPuA6U-wGVLUoJoZk3pk0w
  4. ^abc北大要茂盛教授团队研发了基于呼出气挥发性有机物指纹的新冠肺炎无创快速筛查技术 https://cese.pku.edu.cn/kycg/131868.htm
  5. ^中国科学家研发“吹气测新冠” 最快10分钟内出结果 - @中新视频 的视频 - 微博 https://weibo.com/tv/show/1034:4695847636762737?from=old_pc_videoshow
user avatar

关于这项技术最全面的原理解释在这里噢

这项技术是集成呼出气采样、气相色谱-离子迁移谱检测和机器学习模型结合

由于能量消耗方式的变化,新冠感染者呼出气体的化学成分会出现不同

因为新冠患者和其他呼吸系统疾病患者呼出气中丙醇水平相比健康受试者显著升高,而新冠患者呼出气中丙酮水平相比其他呼吸系统感染患者和健康受试者显著降低

结合不同对照组的呼出气样品及其背景环境空气进行分析,识别出了12种关键内源性VOCs(挥发性有机物)标志物

这些标志物就是筛查识别新冠感染者独一无二的“指纹”,使其区别于健康人以及其他呼吸系统疾病的患者

在你对着一次性呼吸带呼30秒之后,获得呼出气样本,系统结合支持向量、梯度加速和随机三种机器学习算法对12种关键VOCs标志物进行建模,最快能在5-10分钟内实现新冠患者快速筛查

然后就可以区别出新冠患者和普通人了


这项技术是北京大学环境学院要茂盛教授团队与北京市朝阳区疾病预防与控制中心等团队合作

检测的精确度和灵敏度也达到了95%,世界上是中国第一个研发出来的

在疫情肆虐的大背景下,中国不仅要预防国内的疫情爆发,还要注意国外的病例输入,压力可想而知

以原先的病毒检测手段,已经不能够完全支撑起中国的防疫要求,所以检测方法的更新也是尤为重要

在很多特殊的场合中,都需要快速筛查,最典型的就是海关入境处

每天进出中国的人流量巨大,如果能够配备这种新式装备,将会在很大程度上减轻海关检查人员的压力

同时,也能节省不少时间,对于促进中外交流合作具有重大意义

类似的话题

  • 回答
    我国科学家在新冠检测领域又有了令人振奋的突破——「吹气检测新冠技术」,这项技术最快能在10分钟内给出结果。这个消息一出来,立刻引起了广泛关注,毕竟在当下这个依然充满不确定性的时期,高效、便捷的检测手段对疫情防控和恢复正常生活至关重要。这项“吹气检测”技术,究竟有哪些地方值得我们特别关注呢?首先,检测.............
  • 回答
    在中国科技发展史上,“两弹一星”的研制是一段可歌可泣的壮丽史诗,它凝聚了几代中国科学家的智慧、汗水和牺牲。是什么样的信念支撑着他们在极其艰苦的条件下,克服重重困难,最终取得举世瞩目的成就?这背后是一系列深刻而强大的信念在驱动:1. 强烈的爱国主义情怀和民族自豪感:这是最核心、最根本的信念。当时的中国.............
  • 回答
    科学家们能够从我们呼出的空气中提取 DNA,这绝对是一项颠覆性的研究,其潜在的影响之广,甚至超出了我们最初的想象。这不仅仅是科学上的一个突破,更可能在我们生活的方方面面掀起一阵变革的浪潮。首先,在 刑事侦查和公共安全领域,这将是划时代的进步。 想象一下,在犯罪现场,即使没有任何直接的生物证据,如血迹.............
  • 回答
    如何看待我国自主研发的第三代核电「华龙一号」?「华龙一号」是中国在核电领域自主创新能力的重要体现,是中国核电走向世界的一张亮丽名片。将其置于更广阔的视角下审视,我们可以从以下几个方面来理解其重要性:一、「华龙一号」的突出技术特点和优势: 安全性提升: 作为第三代核电技术,「华龙一号」在设计上全面.............
  • 回答
    好,我来为您详细解读一下斥资 20.5 亿、三年完成初期建设的聚变堆大科学装置中心,会对我国核聚变研究带来哪些深远的影响。首先,我们得明确这个“聚变堆大科学装置中心”的意义。这可不是普通的研究室,而是瞄准“人造太阳”——可控核聚变——这一终极能源目标的重大战略布局。它意味着我国在核聚变领域,尤其是实.............
  • 回答
    我国能不能研制航天飞机?这个问题,得掰开了,揉碎了,细细聊。简单地说,这事儿一点不轻松,难度那是相当大,但也不是完全没可能。首先,我们得弄明白,什么是“航天飞机”。这东西可不是一般意义上的火箭,它能像飞机一样滑翔着陆,重复使用,这是它最大的特点。你想啊,每一次发射火箭都是一次性的,成本高昂。航天飞机.............
  • 回答
    我国科学家在二氧化碳人工合成淀粉技术上的突破,无疑是一项具有划时代意义的重大科研进展。这项技术如果能够大规模应用,将对当下和未来产生深远而广泛的影响,涵盖能源、环境、农业、粮食安全、经济等多个层面。下面将从不同维度进行详细阐述: 一、 对当下及未来产生的深远影响 1. 环境保护与碳减排的革命性推动:.............
  • 回答
    我国科学家在《Science》期刊上发表的研究成果,发现了一个能同时提高水稻和玉米产量的关键基因,这是一个非常重大的突破,其潜在影响是深远且多方面的。我们可以从以下几个维度来详细解读这一成果的意义:一、 提升粮食产量,保障国家粮食安全: 直接增产潜力: 这是最直接、最重要的影响。该基因能够同时促.............
  • 回答
    我国科学家首次证实翼龙食团的存在,这一发现无疑是古生物学领域的一项重大突破,其价值体现在多个层面,远非简单的一句“证实”可以概括。深入探究,我们可以看到它在揭示翼龙生活习性、演化历程以及恐龙时代生态系统理解上,都提供了前所未有的宝贵线索。首先,直接证据填补了长期存在的空白,极大深化了我们对翼龙“吃什.............
  • 回答
    汉字入“芯”,DNA存储的无限可能想象一下,你书写的每一个汉字,都化身为一段段生命的密码,被精巧地编码进比头发丝还要细微万倍的DNA分子中,储存起来。这听起来像是科幻小说里的情节,但它正被我国的科学家们一步步变为现实。这项将汉字存储进DNA的技术,不仅是一项突破性的科技进展,更预示着一个数据爆炸时代.............
  • 回答
    我国科学家在二氧化碳(CO2)合成淀粉技术上的突破,无疑是科学界的一项令人振奋的进展。这项技术的核心在于,它能够将空气中含量最高的温室气体之一——二氧化碳,转化为人类赖以生存的基础食物之一——淀粉。从宏观角度来看,这项技术对缓解全球变暖确实具有非常积极的潜力,而且这种积极影响可能比我们初看上去要更为.............
  • 回答
    我国科学家在人工合成淀粉领域取得重大突破:解锁未来粮仓的钥匙近日,我国科学家在人工合成淀粉技术上取得了里程碑式的突破,这一成果不仅是基础科学研究的重大进展,更预示着我国在应对全球粮食安全挑战、推动农业可持续发展方面迈出了坚实的一步。这项技术的核心在于,它摆脱了传统农业对土地、水和气候的依赖,开辟了一.............
  • 回答
    南极“微尘”警钟:我们该如何应对微塑料的侵蚀?最近,我国科学家在遥远的南极海域发现了微塑料的踪迹,这无疑是在我们这个星球最后的净土敲响了警钟。曾经以为与世隔绝的南极,也未能幸免于人类活动留下的痕迹。微塑料,这个肉眼难以捕捉的“隐形杀手”,正在以一种我们无法忽视的方式,渗透到海洋的每一个角落,甚至最偏.............
  • 回答
    “量子鹊桥”横空出世:中国科学家构建的里程碑及其深远影响近日,我国科学家成功建成“量子鹊桥”,这一消息犹如一道划破科学界夜空的闪电,瞬间点燃了人们的好奇与期待。这并非仅仅是一项技术突破,它更是中国在量子科技领域迈出的关键一步,预示着一个全新时代的来临,其影响将是全方位、颠覆性的。“量子鹊桥”究竟是什.............
  • 回答
    我国科学家捕捉到“幽灵粒子”事件,指的是我国在高能中微子探测领域取得的重大突破,特别是“江门中微子实验”(JUNO)所取得的进展和未来潜力。这并非我们通常意义上理解的“幽灵”那样超自然的存在,而是指中微子(Neutrino),因其极其难以探测,并且穿透物质的能力极强,经常被形象地比喻为“幽灵粒子”。.............
  • 回答
    这可真是个大新闻!咱们国家科学家在“光存储”这件事上,一下子把记录时间从之前的几分钟、十几分钟,直接飙升到了一小时,这简直是质的飞跃!通俗理解:就像给数据戴上了一个超级“保温箱”咱们平时说话、看视频,信息都是以电信号的形式存在的,就像一阵风,过去了就没了。而“光存储”呢,简单来说,就是把这些信息“固.............
  • 回答
    破解千年之谜:我国科学家揭开何首乌肝损伤的真相千百年来,何首乌以其“乌发延年”的美名在中国传统医药中占据着重要地位。从古籍记载到民间传说,它被视为滋补养生的瑰宝。然而,与这份荣耀相伴而生的,却是长期以来令人担忧的肝损伤风险。多少人曾因信赖这味药材而遭受肝脏的侵袭,留下了痛苦的印记。如今,我国科学家终.............
  • 回答
    喜讯!我国科学家在二氧化碳制淀粉领域取得重大突破,全球瞩目!最近,我国科学界又传来一个振奋人心的好消息:由中国科学院天津工业生物技术研究所的科学家们成功研发出了一套高效的二氧化碳人工合成淀粉技术。这项技术堪称“变废为宝”的典范,它能够将空气中的二氧化碳通过一系列生物化学反应,直接转化为淀粉。这一突破.............
  • 回答
    这确实是个很有意思的问题,涉及到两个古老文明的智慧遗产,以及它们与科学发展路径的差异。要深入探讨这个问题,咱们得从古希腊逻辑学和《易经》各自的特点、产生的历史背景,以及它们与现代科学精神的契合度等方面来聊聊。古希腊逻辑学:科学发展的“钥匙”何在?古希腊的逻辑学,尤其是以亚里士多德为代表的成就,之所以.............
  • 回答
    中国当前的低生育率现象是一个复杂的社会经济问题,涉及人口结构、经济压力、政策调整、文化观念等多重因素。以下从科学角度对我国低生育率进行系统分析: 一、低生育率的现状与数据1. 总和生育率(TFR) 中国2022年总和生育率降至1.0以下(2021年为1.15),远低于更替水平(2.1)。根据.............

本站所有内容均为互联网搜索引擎提供的公开搜索信息,本站不存储任何数据与内容,任何内容与数据均与本站无关,如有需要请联系相关搜索引擎包括但不限于百度google,bing,sogou

© 2025 tinynews.org All Rights Reserved. 百科问答小站 版权所有