防控关键技术当先

二、防控关键 技术当先

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习近平总书记2020年3月2日在北京考察新冠肺炎防控科研攻关工作时指出,有关部门组成科研攻关组,确定临床救治和药物、疫苗研发、检测技术和产品、病毒病原学和流行病学、动物模型构建等五大主攻方向,组织跨学科、跨领域的科研团队,科研、临床、防控一线相互协同,产学研各方紧密配合,短短一个多月时间内就取得了积极进展,为疫情防控提供了有力科技支撑。同时强调,要尽快研制出安全有效的疫苗、药物、检测试剂,全力满足抗击疫情需要。要强化科研攻关支撑和服务前方一线救治的部署,坚持临床研究和临床救治协同,让科研成果更多向临床一线倾斜。要加快药物研发进程,坚持中西医结合、中西药并用,加快推广应用已经研发和筛选的有效药物,同时根据一线救治需要再筛选一批有效治疗药物,探索新的治疗手段,尽最大可能阻止轻症患者向重症转化。要采取恢复期血浆、干细胞、单克隆抗体等先进治疗方式,提升重症、危重症救治水平。此外,习近平总书记在9月8日全国抗击疫病表彰大会上指出,我们注重科研攻关和临床救治、防控实践相协同,第一时间研发出核酸检测试剂盒,加快有效药物筛选和疫苗研发,充分发挥科技对疫情防控的支撑作用。从2020年3月15日至9月6日,我国总计出口口罩1 515亿只、检测试剂盒4.7亿人份、红外测温仪8 014万件,有力支持了全球疫情防控。

(一)“疯狂”的试剂盒

为更好地诊断COVID-19,研究者们提出了采用实时荧光定量PCR(qPCR)检测SARS-CoV-2核酸阳性的“金标准”。但是疫情的传播速度极快,范围极广,为更好地遏制疫情发展,国家允许符合条件的第三方检测机构开展核酸检测。为贯彻落实党中央、国务院关于疫情防控工作安排,尽可能地提高诊断效率,国家市场监督管理总局高度响应,拉开了快速检测试剂盒的研制序幕。

经实验室和临床试验证明,IgM抗体快速检测试剂盒是一种简单高效、灵敏和特异性高的有效诊断方式。它在现有检测技术的基础上,突破了人员、场所的限制,能缩短检测用时,针对疑似患者和密切接触人群进行快速诊断。有案例表明,对部分临床确诊为新冠病毒感染阳性者同时使用RT-PCR核酸检测和IgM抗体试剂盒检测,结果分别为假阴性和阳性,这说明IgM抗体检测可与核酸检测形成互补。

免疫检测可用于大规模的人群筛查,发现无症状感染者,但仍不足以作为新冠病毒感染确诊和排查的唯一依据。2020年3月12日,国家药品监督管理局应急审批通过武汉明德生物科技股份有限公司2019-nCoV核酸检测试剂盒(荧光PCR法)。该产品采用多重PCR-荧光探针检测方法,结合一步法RT-PCR技术,对2019-nCoV感染的肺炎疑似病例、疑似聚集性病例患者、其他需要进行新冠病毒感染诊断或鉴别诊断者的口咽拭子、鼻咽拭子和痰液样本中2019-nCoV ORF1ab基因、N基因进行检测。该产品的获批上市,扩大了核酸检测试剂的供应,进一步满足了服务疫情防控的需要。截至2020年3月13日,国家药品监督管理局共批准新冠病毒核酸检测试剂11个,抗体检测试剂6个。

(二)药物、疫苗、抗体研发

为从根本上解决新冠病毒对人类健康的困扰,研究者们提出了一对主要矛盾和两个首要目标,前者是指病毒与免疫,后者是指抗病毒和抗炎。标本兼治需要狠抓抗病毒和抗炎,抗病毒是“釜底抽薪”,而抗炎则是“扬汤止沸”,两者不能有所偏颇。目前对新冠病毒尚无有效针对性的治疗方法,中医药、中西医结合在轻中症、重症和重症逆转后患者的治疗上发挥了重要作用。临床充分证明,中医药、中西医结合疗法提高了患者治愈率,但具体机制还有待研究。

我国强力支持新冠病毒疫苗研发。习近平总书记指出,疫苗作为用于健康人的特殊产品,对疫情防控至关重要,对安全性的要求也是第一位的。要加快推进已有的多种技术路线疫苗研发,同时密切跟踪国外研发进展,加强合作,争取早日推动疫苗的临床试验和上市使用。要推进疫苗研发和产业化链条有机衔接,加快建立以企业为主体、产学研相结合的疫苗研发和产业化体系,建立国家疫苗储备制度,为有可能出现的常态化防控工作做好周全准备。科学家们争分夺秒、集中力量展开应急科研攻关,从研发SARS-CoV 疫苗的基本思路上得到了灵感,将其运用于SARS-CoV-2疫苗的研制。减毒活病毒疫苗(Live Attenuated Vaccines)、灭活病毒疫苗(Inactivated Vaccines)、S蛋白疫苗(Sprotein-based Vaccines)、载体疫苗(Vectored Vaccines)、DNA疫苗(DNA Vaccines)和组合疫苗(Combination vaccines)等是常见的疫苗设计方案。SARS-CoV灭活疫苗的制备采用的是最简单直接的方 案,通过大量动物实验及初步人体试验,其有效性得到了一定的证实。基于新冠病毒与SARS病毒的相似性,我们可用同样的方案对 SARS-CoV-2灭活病毒进行设计,其着重点在于疫苗的有效性,而其主要顾虑在于疫苗的安全性。

2020年3月16日,由军事科学院军事医学研究院陈薇院士领衔的科研团队的重组新冠肺炎疫苗获批启动展开临床试验。2020年6月开始,我国对高风险人群开展了新冠病毒疫苗紧急接种,截至11月底累计接种超过150万剂次,其中约6万人前往境外高风险地区工作,没有出现严重感染的病例报告,疫苗的安全性得到了充分证明,有效性也得到了一定的验证。12月15日,我国正式启动重点人群的接种工作。国家卫生健康委员会网站公布,截至2021年3月23日,全国累计报告接种新冠病毒疫苗8 284.6万剂次。随着疫苗上市的批准,根据疫苗的供应保障能力提升情况,疫苗接种范围逐步扩大到高危人群,即感染新冠病毒后容易发生重症的人群,主要包括老年人和有基础疾病的人群,后续再扩大到全人群的接种。

(三)“特殊编队”助力防疫

防疫不仅需要从根本上治愈感染的患者,还需尽早发现感染人群,从而抑制疫情的蔓延。新冠病毒感染疫情暴发后,奋斗在一线的不只是医护人员和基层民众,还有在企业、工厂加班加点的工程师们。为了更好地支持前线人员防疫工作的开展,经过医院需求考量、特定场景应用定向研发、调试和生产,一批“精锐部队”被投入到战疫之中,有云端医护助理机器人、云端消毒清洁机器人、AI运输机器人、测温巡查机器人、云端固定测温机器人系统等,它们的加入极大地减轻了抗疫前线的压力。

值得一提的是,在全球疫情大流行的情况下,AI巡逻测温机器人为缓解疫情境外输入的严峻形势做出了巨大贡献。设计师为该型号机器人配备了可以生产人脸图像数据和红外测温图谱的高清视频传感器和红外测温传感器,这使它能够及早锁定体温过高者,并提示后台进行处理,让潜在的疫情隐患无所遁形;机器人还能够识别用户是否佩戴口罩,并监测突发情况,有着AI算法的先天优势,其准确率高达99%以上。

(四)5G+互联网抗疫“当仁不让”

在与疫情赛跑的日子里,无数大数据从业者运用大数据分析技术、大数据挖掘算法,支撑服务疫情态势研判、疫情防控部署以及对疫区流动人员精准施策。同时,多种大数据类型的企业积极参与,发挥地图数据、航空数据、铁路运输数据、通信数据、电商数据等各类别数据在疫情防控、精准预测等方面的作用,大数据参与疫情防控广受好评。

通过大数据的集成方式,凭借互联网医疗服务优势形成独特的线上问诊,远程会诊以及指引问诊体系在疫情中渗透进居民的日常生活,网络地图App也发挥了应有的功能。“发热门诊地图”的覆盖率与日俱增,从上线时的14城快速增加到363城,并实时更新收录的医疗救治定点医院和发热门诊大数据。截至2020年1月27日凌晨前,该地图所包含的可查询的医院大数据达到12 000多家,其中有11 594家发热门诊、1 512家定点医疗救治医院,并且地图数据库仍在更新。如有居民因发热急需就诊,只需使用地图搜索相关门诊及医院字段,即可查询附近相关机构,并及时就医。网上发热门诊、网上新冠肺炎咨询等线上业务在互联网+医疗服务体系的建立下得以展开,患者线上即可完成就诊。截至2020年1月31日前,广东首批57家互联网医院已将发热门诊及免费咨询等业务投入使用,开设短短几天,发热门诊及网上咨询的病例就达到3 000多例。

不仅是线上问诊体系,智能医院线上看护体系也在快马加鞭地投入使用。由多媒体电视技术延伸开发的智能病房住院服务系统专用于医疗领域各类移动场景,实现现场音视频信号、检查检验设备图像及医疗数据信息的接入、编码及传输,同步实现远端对应信号在移动端的解码及显示应用,从常态上打破时间和地点的限制,医生可以随时随地在线远程指导和查看患者状态。

为了缓解医生的诊断压力,提高疫病诊断效率,AI快速诊断系统就此问世。该系统有赖于新冠肺炎智能影像分析系统的技术支持,其快、准、全且无惧感染等优势为AI快速诊断提供了可能。该系统覆盖了湖北等地的多家医院,每天辅助医生完成CT检查多达数千例。

信息通信行业第一时间部署疫情防控工作,在疫情面前“逆流而上”,联盟成员企业的诸多ICT技术更是高效支撑了抗击疫情的各项工作,贡献了5G企业的力量。“5G+远程医疗”是联盟成员单位相继推出的多项能够实时监测体温或远程可视化协助诊疗等功能的系统或平台,被应用于城市交通枢纽、定点医院等疫情防控一线场所,为疫情防控工作提供有力支撑,全面提升了联动防控能力和危急重症患者的医疗救治能力。“5G+工业互联网”可通过App和工业应用系统,从聚合需求、供应能力入手,支持企业智能化改造与企业上云,为企业良性运转保驾护航,助力企业复工复产抗击疫情。“5G+智能机器人”可承担远程看护、测量体温和送药等工作,极大提升病区隔离管控水平,助力医院和医护人员打赢疫情防控阻击战。“5G+无人驾驶”可通过语音指令或者无线调度,提供独立清洁消毒及送餐服务,有效减少人员交叉感染,用创新技术开展防疫工作。“5G+新媒体”通过央视开通武汉火神山、雷神山医院建设全天候24小时高清直播,被网友称为史上最强的“云监工”项目。“5G+远程教育”可实现远程教学和培训服务,教师学生“在家上课”,避免了疫情防控期间学生大量聚集,降低了人群交叉感染风险。

(涂斯婧)