【北京冬奧 我們來了】

　　光明日報記者 王東 張景華 黃小異

　　在冬奧會賽時，為做好疫情防控，尤其是針對相對密閉的室內(nèi)場館，北京多家科研單位協(xié)作開發(fā)出公共空間生物氣溶膠新冠病毒檢測系統(tǒng)（以下簡稱“檢測系統(tǒng)”）。那么，該系統(tǒng)如何誕生？檢測效果如何？能否應對不斷變異的毒株？帶著諸多問題我們走訪了北京市中關村生命科技園生物氣溶膠檢測實驗室。

　　毒株在變，檢測系統(tǒng)以不變應萬變

　　 生物氣溶膠種類很多，包括空氣中的細菌、真菌、病毒、塵螨、花粉、孢子、動植物碎裂分解體等具有生命活性的微小粒子。清華大學醫(yī)學院生物醫(yī)學工程系研究員、生物氣溶膠檢測項目負責人劉鵬解釋，呼吸、打噴嚏會呼出液滴較大的顆粒，它們會落到地面上，而生物氣溶膠則是非常微小的顆粒，粒徑小于100微米 。“它可以在空氣中一直懸浮并隨著氣流飄散開來，傳播距離較遠。現(xiàn)在新冠毒株的變種傳播力很強，空氣中帶有病毒的生物氣溶膠很容易被人吸入肺中，這也是為什么要進行環(huán)境檢測的原因。”

　　 2021年5月，世衛(wèi)就開始用希臘字母為新冠毒株命名，到目前已命名10余種變異毒株，包括阿爾法、貝塔、德爾塔等。而當下的奧密克戎仍在變異，面對不同的毒株，檢測系統(tǒng)能否有效應對？

　　“我們的檢測都是針對病毒的保守序列。病毒雖然在不斷變異，但是其有些部分是不變的，保守序列就是不變的部分。因為一旦病毒保守序列發(fā)生改變，這個病毒就會‘死掉’。”劉鵬表示，檢測基于保守序列，因而無論是德爾塔還是奧密克戎，檢測系統(tǒng)都可以準確檢測。

　　同時劉鵬也表示，由于檢測系統(tǒng)是針對保守序列的，因而在第一時間只能判定樣本為陰性還是陽性，若要查明具體陽性樣本是哪種變異毒株，還需要進一步細化檢測。

　　　同心聚力，僅用8個月完成攻關

　　在這一項目的匯報中，成果簡明扼要：清華大學聯(lián)合北京大學、昌平實驗室、中國醫(yī)學科學院病原生物學研究所等單位共同攻關，開發(fā)完成了公共空間生物氣溶膠新冠病毒核酸檢測系統(tǒng)。

　　簡單的一句話背后是精細分工下諸多科研單位8個多月的奮戰(zhàn)。這場應急開發(fā)于2020年10月開始。劉鵬介紹，這一項目的氣溶膠采集器由北京大學要茂盛教授在此前開發(fā)完成，但在檢測端缺乏一個非常靈敏的檢測系統(tǒng)，此前檢測方法在靈敏度、檢測時間、操作簡便性以及與采集器配合等方面無法滿足賽時需求，需要開發(fā)全新的“樣品入—結果出”的檢測系統(tǒng)。

　　對于檢測系統(tǒng)的研發(fā)分工，劉鵬展示了一張粗略的分工表：清華大學負責一體化高靈敏度核酸分析儀的研發(fā)和技術轉化，組織北京冬奧會和冬殘奧會期間的氣溶膠檢測工作，提供人員和技術支持；北京大學負責氣溶膠采集器的研發(fā)和技術轉化；昌平實驗室組織北京冬奧會和冬殘奧會期間的氣溶膠檢測工作；中國醫(yī)學科學院病原生物學研究所負責協(xié)助進行系統(tǒng)的驗證和安全性驗證；首都醫(yī)科大學附屬北京地壇醫(yī)院負責協(xié)助進行系統(tǒng)的臨床驗證……

　　在劉鵬的印象里，檢測系統(tǒng)的“高光時刻”在去年4月。那時候，這項技術剛剛研發(fā)完成，劉鵬團隊便與朝陽疾控和地壇醫(yī)院一起完成了臨床的小范圍測試。

　　“為了保證實驗的準確性，我們采用了盲測的方法，從醫(yī)院采集了病人的鼻咽拭子、唾液、呼出的氣體和病房中的氣溶膠樣本，每份樣本一分為二，一部分由我們來檢測，另一部分由朝陽疾控用常規(guī)方法做檢測。我們在檢測前并不知道是什么樣的樣本，也無法預料結果如何。幸運的是，最終的結果非常好。”劉鵬說。

　　　服務冬奧，高效精確不失安全

　　據(jù)北京大學環(huán)境科學與工程學院博士生李心月介紹，在賽時場館內(nèi)每200平方米會設置一個氣溶膠采集器，采集器利用旋風采樣的原理，將待檢測空氣中的顆粒采集到盛有病毒滅活液的采樣管中，之后由專人轉運出來，運送到固定檢測點做檢測。

　　賽事的穩(wěn)定運行，對檢測系統(tǒng)的效率、安全、準確都提出了高要求，系統(tǒng)可以同時滿足嗎？劉鵬對此的回答是肯定的。

　　“拋開運送時間不算，檢測系統(tǒng)完成全自動核酸提取與擴增檢測，并出具檢測報告只需要45分鐘左右。一臺檢測系統(tǒng)可同時檢測8個樣本。”

　　對于檢測準確性劉鵬談道，自2021年10月20日至2021年12月14日，團隊共檢測氣溶膠樣本348例，成功率100%。更為難得的是，這種準確性是在10倍于日常檢測的低檢測線下完成的。

　　“作為防控手段我們就希望檢測系統(tǒng)越靈敏越好，也就是檢測線越低越好，盡可能發(fā)現(xiàn)潛在的哪怕是‘弱陽性’的樣本。經(jīng)測試我們的檢測系統(tǒng)靈敏度為20拷貝/毫升，其靈敏度為我們?nèi)粘＿M行的咽拭子核酸檢測的10倍。”

　　效率與準確固然重要，安全更為重要，這既包括樣本安全也包括運送人員的安全。劉鵬介紹，采樣管中的病毒滅活液與封閉保存運送方法保證了樣本和運送人員的安全，若檢測結果出現(xiàn)弱陽性或是更換了樣本采集點位，都會對采集器等進行程序性的消殺。

　　談及檢測系統(tǒng)的未來推廣，劉鵬表示，冬奧是一個非常好的應用場景。冬奧示范應用后，可在人流比較密集的地方，如醫(yī)院、車站、機場等場所嘗試應用該檢測系統(tǒng)，這樣可更及時地 追蹤到相關人員，減少疫情傳播和核酸檢測人數(shù)。

　　《光明日報》（ 2022年01月21日 09版）