科技冬奥助力防疫记者探访生物气溶胶检测实验室

 2022-01-20 04:53:00    29  

央广网北京1月19日消息(记者黄玉玲)北京2022年冬奥会和冬残奥会不仅是展示奥林匹克精神的重要舞台,也是展现北京国际科技创新中心建设成果的重要平台。截至目前,北京已经在冬奥场景先后测试和使用了200多项技术,涉及信息工程与软件工程、公共安全、高清视频、5G和新能源等领域,适用智慧、绿色、安全、防疫等60多个细分应用场景,已确定赛时应用70余项。其中20余项在技术先进性和应用展示度方面极具代表性。

18日,央广网记者走进北京中关村生命科学园生物气溶胶检测实验室,见到了此次服务于冬奥会的气溶胶检测系统,检测灵敏度是常规方法的10倍,测试赛检测成功率达100%。

实验室人员为记者演示采样检测过程(央广网记者 黄玉玲 摄)

从200拷贝到20拷贝 灵敏度比常规检测高十倍

气溶胶是指空气中长时间悬浮的、直径一般在100微米以下的微小颗粒物组成的系统,雾和霾都属于气溶胶。组分中包含病毒、细菌、真菌、花粉、动植物源性蛋白等。而来自生物的气溶胶则被称为“生物气溶胶”。

刘鹏介绍气溶胶监测系统(央广网记者 黄玉玲 摄)

清华大学医学院生物医学工程系刘鹏告诉记者,在境外病例输入引发的疫情传播中,通过环境传播如气溶胶和物体表面是非常重要的传播途径。目前在防控境外输入的政策和方法上如境外人员隔离政策、冷链消杀等已经很有成效,但在环境传播尤其是气溶胶监测方面仍然存在一些漏洞。特别是在即将迎来的冬奥会上,保障赛事顺利进行的同时,也要保证首都的安全。因此,典型环境中气溶胶新冠病毒的监测将弥补现有疫情防控策略的不足,在保障冬奥会顺利召开、做好疫情安全保障方面具有重大意义。

这套气溶胶监测系统中的一体化高灵敏新冠病毒核酸检测仪,就是由清华大学医学院生物医学工程系刘鹏团队应急开发完成。该系统采用微流控平台结合新型核酸提取与扩增技术,使新冠病毒的检测灵敏度达到20拷贝/毫升,比常规qPCR方法灵敏10倍(常规方法是200拷贝/毫升)。全流程分析时间小于45分钟,实现自动化和全封闭式的新冠检测。2021年4-7月期间,该系统在北京地坛医院进行了超过100例样本的临床测试验证,测试结果显示该系统阳性检出率达到现有实时荧光定量PCR体系检出率的三倍。

记者获悉,气溶胶检测系统的另一部分就是气溶胶采集器,是由北京大学环境学院开发完成。该采集器空气流量达到400L/min,颗粒收集切割点为0.58微米,病毒富集效率高,为国内同类产品最高。

测试赛检测348例样本 成功率100%

生物气溶胶检测实验室(央广网记者 黄玉玲 摄)

在此基础上,2021年10月-12月,清华大学刘鹏、王建斌团队在昌平实验室支持下先后在首都体育馆、国家速滑馆、冰立方、五棵松冰上中心、国家体育场5个奥运场馆、主媒体中心、和西苑宾馆、紫玉宾馆等2家签约酒店进行了气溶胶采样和检测工作。测试赛期间共采集和检测了348例标本,检测成功率100%。该检测系统在冬奥测试赛中进行了广泛应用和验证,并针对赛时防疫条件进行了相应优化,贴合冬奥比赛场景的要求。并且,通过测试赛的实操演练,该产品已经形成了完整的闭环管理情形下的气溶胶新冠病毒监测操作规范,得到冬奥场馆防疫部门的认可。

记者了解到,此项目经过科技冬奥的层层遴选,已被确定为科技冬奥的项目之一。按照计划,项目组将在冬奥会多个场馆布置气溶胶采集器,在多个临时设置的检测站,为冬奥会提供全面气溶胶新冠病毒检测保障。

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