在抗击新型冠状病毒肺炎期间,采取了哪些先进科技手段?起到了怎样的作用

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在对抗新型冠状病毒肺炎期间,我国积极利用先进的科技手段,包括科研团队快速开发出多种新型药物、研发出新冠病毒疫苗和试剂盒等,取得了显著成效。采用大数据、人工智能、云计算等技术对疫情进行实时监控,及时发现并控制疫情的发展趋势,极大地减轻了防控压力。这些科技手段不仅有效遏制了疫情扩散,也展现了我国科技实力的强大和应对突发事件的能力。

在抗击新型冠状病毒肺炎期间,采取了哪些先进科技手段?起到了怎样的作用

在抗击新型冠状病毒肺炎期间,用到了很多先进的科技手段,并发挥着极为重要的作用。可以说,取得抗击新型冠状病毒肺炎疫情的最终胜利,绝对离不开先进的科技支撑。下面让我们从几个方面分别看一下有哪些科技应用,以及各自发挥的作用。

病毒分离培养、毒株全基因组序列测定技术

病毒分离培养、毒株全基因组序列测定技术,是这次新型冠状病毒认知及疫情能快速诊断、疫情防控应对、病毒变异监测的前提。本次疫情来势凶猛,对这样一种新病毒,之前毫无了解,更别说应对方案,如何应对首先要依赖于这些技术及时、准确的认定结果。

在抗击新型冠状病毒肺炎期间,采取了哪些先进科技手段?起到了怎样的作用

湖北省疾控中心新型冠状病毒攻关团队于1月26日成功从一名武汉本地肺炎患者的肺泡灌洗液样本中分离获得一株病毒,再经过一系列其它工作后,利用高通量测序技术开展毒株全基因组序列测定工作,经过文库制备、上机测序与数据比对分析等工作,终于在1月29日获得引发这次疫情的冠状病毒的全基因组序列,全长29847bp。

目前科研机构正在进行更长时间范围与更大地域范围的病例样本的毒株分离培养及测序工作,这将为尽快确定病毒传播途径与追溯传染源头提供重要支持。

在抗击新型冠状病毒肺炎期间,采取了哪些先进科技手段?起到了怎样的作用

病毒核酸检测试剂盒研发及核酸检测技术

新型冠状病毒基因序列公布后,中国多个科技公司立即启动了新型冠状病毒核酸检测试剂盒的研发,这些试剂盒成为确诊新型冠状病毒肺炎的关键。

这类检测试剂盒的原理是反转录荧光PCR(聚合酶链式反应)法。通过将特定RNA(核糖核酸)片段反转录成DNA(脱氧核糖核酸)后指数级扩增的分子生物学技术,可以检测出带有特定基因片段的病毒。

对于疑似感染新型冠状病毒的患者,用试剂对他们的鼻咽拭子、痰液、肺泡灌洗液3种样本进行检测,可以测定它们是否含有新型冠状病毒。

上海之江生物研发的2019新型冠状病毒核酸检测试剂盒,1月24日通过了上海市医疗器械检测所检验,成为我国法定检验机构检定合格的首个新型冠状病毒检测产品。

在抗击新型冠状病毒肺炎期间,采取了哪些先进科技手段?起到了怎样的作用

据了解,1月25日就有之江生物、圣湘生物、辉睿生物、捷诺生物、伯杰医疗、达安基因、华大集团(华大基因和华大智造)等7家企业研发的新型冠状病毒核酸检测试剂盒进入了国家药监局快速审批通道。

在获得国家药监局的上市批件后,已陆续有多款试剂盒应用于各地医院,用于测定疑似患者的样本中是否有新型冠状病毒,在本次疫情的病毒检测中发挥了关键作用。

CT检测技术

尽管核酸检测是作为确诊的最关键依据,但是核酸检测效率比较低,本次疫情来势凶猛,核酸检测还暂未作为中前期高效率的初步筛查手段,而是一般用于初步筛查后的确诊依据。

CT的中文全称是电子计算机断层扫描,它是利用精确准直的X线束、γ射线、超声波等,与灵敏度极高的探测器一同围绕人体的某一部位作一个接一个的断面扫描,具有扫描时间快,图像清晰等特点,可用于多种疾病的检查。根据所采用的射线不同可分为:X射线CT(X-CT)以及γ射线CT(γ-CT)等。

而CT检测作为一项成熟、可靠的技术,各大医疗机构拥有大量的设备配置,而且能快速出结果,CT结果可以作为排除或进一步检测的依据。CT检测技术在本次疫情的症状检查中同样也发挥了巨大的作用。

通信与远程诊疗技术

为应对疫情,武汉紧急建设的火神山医院备受各方瞩目,被寄予了厚望。1月31日晚,华为联手中国电信,完成了武汉火神山医院首个远程会诊平台的网络铺设和设备调试。

通过这一平台,千里之外的优质医疗专家资源,可通过远程连线的方式,与火神山医院的一线医务人员一起对病患进行远程会诊。这将明显提高病例诊断、救治的效率与效果,并一定程度上缓解武汉一线医护人员紧张、超负荷工作的状况。同时,也可减少医务人员各地奔波的风险。

火神山医院的这套远程医疗系统有几大技术亮点。华为捐赠的一体化高清视频会议终端TE20视频会议设备和管理平台,即便在512K带宽的极限网络环境下,也能保证远程医疗畅通进行。此外,这套系统支持1080P的高清画质。在远程医疗会诊的场景下,异地医疗专家可以通过高清画质分享病患的CT片等医疗档案辅助诊断。

AI技术可在基因检测分析中发挥重要作用

新型冠状病毒是基因组序列最长的病毒之一,全基因组序列全长29847bp,临床诊断是将患者样本与该病毒基因序列进行比对后,根据一致程度确定诊断结果。

所以,面对汹涌的疫情,单靠目测效率较低,存在大量疑似患者排队等待结果的现象。

严峻的抗疫形势下,AI成为破局的一把利器。2月1日,浙江省疾控中心上线的自动化全基因组检测分析平台,使用了阿里达摩院研发的AI算法,可将原来数小时的疑似病例基因分析缩短至半小时,大幅缩短了确诊时间,并且能够精准检测出病毒变异情况。

这种自动化全基因组检测分析平台属于高通量测序,由浙江省疾病预防控制中心、阿里达摩院医疗AI团队和杰毅生物技术公司共同研发。

特别值得注意的是,达摩院这次的分布式设计算法在检测平台上发挥了重要作用。

在序列比对过程中,达摩院对算法增加了分布式设计,提升了比对效率。样本基因分析的速度由数小时缩短到半小时。在病毒序列拼接阶段,达摩院使用de Bruijn图算法,针对变异病毒也能精准检测,病毒拼接速度由30分钟~1小时缩短到15~30分钟。

除此之外,有别于传统核酸检测方法,这一平台可以检测到病毒的全貌,对疑似病例的病毒样本进行全基因组序列分析比对,可以有效避免因为病毒变异造成的漏检情况。

中国疾控部门已成功分离病毒,后期在新药和疫苗研发期间,还需进行大量的数据分析、文献筛选和科学超算工作。阿里云的AI算力,可以支持病毒基因测序、新药研发、蛋白筛选等工作,可帮助科研机构大幅度缩短研发周期。

除了这个全基因组检测分析平台,达摩院还在春节期间,用五天时间推出了智能疫情机器人,为浙江省新型肺炎公共服务与管理平台提供服务。应该说,AI(人工智能)技术在抗击疫情中还将发挥更大作用。

机器人

机器人,也是属于广义的人工智能范畴。机器人特别适合于高危场合的应用,已在本次抗击疫情中出现了很多应用。

杭州党校隔离点,机器人已经用于给隔离房间送餐,大大减少了送餐过程中可能的交叉传染风险。

高新兴公司日前推出的国内第一款可用于测量体温的抗疫测体温巡逻机器人,可有效地解决人工测温带来的多项痛点。机器人可一次性测量10个人,温度误差在0.5摄氏度,人员移动到哪,机器人可以实现快速记录。温度超过设定值,或者发现行人不戴口罩,机器人立马启动报警系统。通过机器人执勤真正做到隔而不离,有效节约了人力,不仅分担了执勤工作任务,也有助于避免人员交叉感染。

目前已经发现在病毒的检测过程中存在极高的风险,希望人工智能(AI)技术能快速发展,能在不远的未来出现可以自动完成检测的机器人,这将大大降低一线检测人员的风险。

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华为为什么高端机没货

华为高端机没货的原因主要是受到美国政府的制裁和禁令影响,导致华为的芯片供应链遭受打击。此外,新型冠状病毒疫情也对华为生产和供应链造成了一定程度的影响。因此,华为高端机的生产和供应受到了双重压力,导致出现了缺货现象。

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