“吹口气测新冠”成为可能 _光明网

点击右上角微信好友

朋友圈

请使用浏览器分享功能进行分享

正在阅读:“吹口气测新冠”成为可能
首页> 科技频道> 综合新闻 > 正文

“吹口气测新冠”成为可能

来源:科技日报2021-10-20 09:27

调查问题加载中,请稍候。
若长时间无响应,请刷新本页面

  ◎实习记者 孙明源

  不用“捅喉咙”“戳鼻孔”,也不用等待24小时,只需在小袋子里呼气30秒,就可以在5—10分钟内得到新冠检测结果——凭借中国科学家的努力,这样的技术已经不是梦想。

  近日在线发表于国际学术刊物《呼吸研究杂志》的一篇论文表明,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,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,研发出了新冠感染的无创呼出气挥发性有机物组合指纹筛查系统,该系统已经申请了国家发明专利。

  要茂盛向科技日报记者解释了该技术背后的原理: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。实验表明,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。研究团队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。

  检测中无需任何检测试剂,被试者使用一次性呼吸袋,只要呼气30秒便可完成样品采集。获得呼出气样本后,系统结合支持向量、梯度加速和随机森林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。基于现有数据模型,检测的特异性和灵敏度达到了95%以上。相比核酸检测,这种方法不仅简便省时,还十分经济。

  “实验已经证明这种方法有效。检测不但快,而且足够灵敏。”要茂盛介绍说,“从实验到临床,需要的是更多的样本量。”此前参与研究的包括74例新冠患者,30例非新冠呼吸系统感染患者,以及87位医务工作人员和健康受试者。目前,新冠感染的无创呼出气筛查系统正计划扩大样本量,开展进一步优化与测试,以实现推广应用。

  要茂盛补充说,新冠核酸检测有时会出现“假阴性”的问题。在疫情防控工作当中,假阴性(即实际感染新冠但检测为阴性)会带来巨大隐患,特别是在核酸假阴性条件下解除隔离的漏检风险。许多场所和场景都需要快速筛查,例如高层会议、海关入境、特殊航班、隔离酒店、收治医院等。在这些地方,无创呼出气筛查系统有望发挥额外辅助作用,填补核酸检测在时间和灵敏度方面的不足,做到“双保险”,降低新冠肺炎传播风险。

  据国际媒体报道,2020年以来,新加坡、日本、印度尼西亚等国科研人员都曾开发“呼气测新冠”技术。对此,要茂盛指出,中国研究团队是最早取得此项成果的。

  “新冠疫情暴发之初,我们就在开发这种技术。2020年6月,我们就以预印版的形式发表了研究成果,在国际范围内是最早的。”要茂盛强调说。

[ 责编:肖春芳 ]
阅读剩余全文(

相关阅读

您此时的心情

光明云投
新闻表情排行 /
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • 我国新添3处世界灌溉工程遗产

  • 草原深处飘书香

独家策划

推荐阅读
欧洲5G生态系统论坛“5G Techritory”25日在拉脱维亚首都里加闭幕,来自多国的信息和通信技术专家、决策者等就在欧洲及其他地区建立强大统一的5G生态系统进行探讨。
2021-11-26 15:23
近日,中国农业科学院植物保护研究所植物病害生物防治研究创新团队揭示了植物病原细菌丁香假单胞菌(Pst DC3000)通过激活植物茉莉酸信号来抑制水杨酸信号,从而抵御植物免疫、促进病原菌侵染的分子机制。
2021-11-26 11:14
2015年钛米机器人在上海创立,创始人潘晶毕业于上海交通大学控制工程专业,有着丰富的机器人研发经验。
2021-11-26 15:31
2012年4月16日,陈茂带领的团队顺利实施了西部地区首例TAVR手术,今年3月,该团队在院内完成了第1000例TAVR手术,也是中国大陆单一团队TAVR例数首次破千。
2021-11-26 15:16
近日,全球首例光学导航机器人辅助全口无牙颌种植及数字化即刻修复手术在北京完成。
2021-11-26 15:14
北京高压科学研究中心研究员缑慧阳等在高温高压条件下合成了一种新形态的金刚石——次晶态金刚石,填补了非晶态结构和晶态结构之间原子排列尺度上的缺失环节。
2021-11-26 15:08
近日,中国工程院院士、西北农林科技大学植物保护学院教授康振生团队克隆了小麦抗旱基因TaNAC071-A,并揭示了其调控小麦抗旱性的分子机理。
2021-11-26 15:06
早在上世纪70年代,位于合肥的中国科学院等离子体物理研究所(以下简称中科院等离子体所)就开始了核聚变相关研究;90年代,开始了超导托卡马克的研究。
2021-11-26 14:57
张晟介绍,随着警方反电诈的不断深入,近年来诈骗分子转变犯罪手法,大肆使用不法App实施诈骗,危害巨大。
2021-11-26 10:45
北京高压科学研究中心研究员缑慧阳等在高温高压条件下合成了一种新形态的金刚石——次晶态金刚石,填补了非晶态结构和晶态结构之间原子排列尺度上的缺失环节。
2021-11-26 10:33
根据研究结果,科研人员进一步提出,及时更新疫苗的S蛋白氨基酸序列、合理安排加强免疫的时间或是更经济可行、更科学的免疫策略。
2021-11-26 10:13
研究人员通过先进的放射性碳测年方法确定吊坠、锥子和骨头碎片的年代为旧石器时代早期(距今4.2万至3.7万年之间),这种测年方法通过检测放射性碳的数量确定有机样品的年代。
2021-11-26 10:11
记者25日从中国科学技术大学获悉,该校郭光灿院士团队李传锋、柳必恒研究组携手合作者,首次实现了高维量子纠缠态的最优检测。
2021-11-26 10:00
记者25日从中国载人航天工程办公室获悉,该办公室近日正式发布《关于征集通过天舟系列货运飞船搭载科学技术试(实)验和应用项目的机会公告》,面向社会公开征集搭载项目。
2021-11-26 09:36
冬奥高精度天气预报系统在今年2月“相约北京”冬奥雪上项目测试活动以及当前的冬奥测试活动期间接受了实战检验。
2021-11-26 09:33
不少网民发现,手机扫一扫就能轻松开通各种会员包月、包年服务套餐,但稍不注意就可能掉进商家设好的“坑”。
2021-11-26 09:32
11月24日,2021中国网络媒体论坛责任论坛在广州举行,论坛由中央网信办、中央广播电视总台、广东省委网信委主办,光明网、微博、广东省互联网业联合会共同承办,主题是“责任:共治共享”。中央网信办副主任、国家网信办副主任牛一兵,光明日报社总编辑王慧敏,广东省委常委、宣传部部长陈建文等领导和嘉宾出席论坛,中国科协副主席、书记处书记孟庆海以视频方式出席论坛。
2021-11-25 19:38
“对于我们来说,要注重粉丝‘流量’的质量,因为在他们之中,我们希望培养出对科学有真正信仰、会成为科学的‘死忠粉’、甚至将来加入到科学研究中来的人。”在11月24日举行的2021中国网络媒体论坛责任论坛上,“科普界网红”、中科院物理所副研究员李治林表示,希望通过科普,让科学成为“顶流”。
2021-11-25 18:20
在11月24日举行的2021中国网络媒体论坛责任论坛上,百度副总裁、总编辑张东晨表示,“5G时代,互联网平台作为内容的传播载体,应该用价值观引领技术,让算法成为用户获取优质信息服务的载体,让大流量为正能量服务。”
2021-11-25 18:20
11月24日,在以“责任:共治共享”为主题的中国网络媒体论坛责任论坛上,腾讯互动娱乐副总裁崔晓春表示,腾讯正通过各项新技术、新措施在未成年人保护领域的探索和应用,不断地调整升级防沉迷方案。
2021-11-25 18:20
加载更多