来源 : 科技日报
时间 : 2022-01-20
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在北京2022年冬奥会即将召开之际，疫情防控丝毫不能松懈。除了对人、物品等检测之外，目前对于涉奥场馆内外的环境中的新冠病毒如何检测呢?
“相比咽拭子等常规方式，迅速检测空气中的新冠病毒是非常大的难题。新冠病毒会通过空气里的气溶胶传播，而对气溶胶的采集一直没有很好的方法。由于空气中的病毒含量远低于人体内的含量，且新冠病毒为RNA病毒，稳定性较差，加上空气始终在流动，如果延迟太久，就失去检测意义，这就需要样本收集高效，检测灵敏精准。”1月19日，在北京市委宣传部和北京市科委、中关村管委会联合组织的“科技冬奥企业行”大型主题采访活动中，清华大学医学院研究员刘鹏向科技日报记者介绍说。
为了解决气溶胶检测难题，按照北京市委市政府部署，在北京市科委、中关村管委会的大力支持下，清华大学医学院刘鹏、生命学院王建斌、药学院白净卫联合北京大学要茂盛和黄岩谊、中国医学科学院病原生物学研究所任丽丽和昌平实验室等单位，针对新冠疫情发展的新趋势和新挑战，开展应急攻关，经过8个月的努力，开发完成了公共空间生物气溶胶新冠病毒核酸监测系统。
在北京昌平的生物气溶胶检测实验室里，清华大学医学院生物医学工程系的硕士生李保正在操作一台病毒核酸检测仪器。只见他取出1毫升待检测的样本，放进检测芯片，然后把芯片置入检测仪器中。他介绍，“这套系统可在45分钟内自动检测出结果，突出特点是灵敏度很高，能实现每毫升20拷贝，而常规方法需每毫升200至500拷贝才能检出。可以说，检测灵敏度比现有技术提升了一个数量级。并且它可以全集成自动化，把试剂存储、流体控制、生物分子检测等浓缩在芯片和配套的仪器之中，无须人工干预，省时省力”。
据了解，刘鹏和团队2021年4月曾将气溶胶核酸检测系统在地坛医院测试，开展新冠病毒样本实地采集，对系统进行实际验证。当时科研人员采集了病人的鼻咽拭子、唾液、呼出的气体和病房中的气溶胶样本，并将样本一分为二，同步进行气溶胶检测和常规检测。结果显示，两种检测方式的吻合度很高，且气溶胶系统的检出率是现有PCR体系的三倍。
为了进一步推动该技术在北京冬奥上的应用，北京市科委、中关村管委会牵头，会同北京市疾控、市药监局、市场监督管理局、市计量院等单位和各方面的专家学者，明确了该技术的市场准入条件和使用中的安全性问题。2021年8—9月，研发团队按照指示要求，由北京市计量检测科学研究院完成生物气溶胶采样器和自动化全集成高灵敏新冠病毒核酸检测系统(环境样本)两项产品的第三方测试和企业标准自我声明公开，具备上市销售的条件。同时，研发团队按照专家意见在P3实验室进行充分实验验证，证明了气溶胶采集的安全性。
同年10—12月，研究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，以及两家签约酒店进行气溶胶采样和检测工作。测试赛期间共采集和检测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的应用和验证，并针对赛时的防疫条件进行相应的优化，贴合冬奥比赛场景的要求。并且，通过测试赛的实操演练，相关产品已形成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。
据介绍，冬奥会期间，将在各个比赛场馆进行气溶胶标本的采集，再把它转移到检测站进行检测，在4个小时之内把结果反馈给防疫部门，协助他们根据结果采取进一步的措施。值得一提的是，据刘鹏介绍，这套系统不“挑”毒株，即使是最新突变的奥密克戎毒株，也同样逃不过它的检测。
“在疫情防控措施中，空气环境检测属于整体防疫体系的重要部分之一。我们的技术应用，相当于赛事防疫体系中的一环，起到补充和预警的作用。”刘鹏强调。