我国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
2021-10-20 15:12:04来源：快科技
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，这样的技术终于来了
今日，据科技日报消息，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。
该技术原理为，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。
具体检测方式为，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。
精准度上，基于现有数据模型，检测的特异性和灵敏度达到了95%以上。
要茂盛表示，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，而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。
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