你聽說過給空氣做“體檢”嗎？

冬奧賽事如火如荼

疫情之下

如何實時監測賽區公共環境安全衛生？

通過對氣溶膠進行采樣和檢測

監測環境中的新冠病毒

為賽區空氣進行新冠“體檢”

清華大學醫學院研究員劉鵬和團隊

就為北京冬奧會

開發出了這樣一套防疫“黑科技”

2020年10月，來自清華大學醫學院生物醫學工程系劉鵬研究員、生命學院王建斌研究員、藥學院白淨衛研究員聯合北京大學、中國醫學科學院和昌平實驗室等單位圍繞新冠疫情發展的新趨勢和新挑戰，開展應急攻關，在短短不到一年的時間内開發完成了公共空間生物氣溶膠新冠病毒核酸監測系統。

劉鵬和團隊成員

45分鐘即可完成檢測工作

作為目前市場上最先進的新冠病毒氣溶膠監測系統，其主要分為兩個部分：大容量旋風式氣溶膠采集器和全集成高靈敏病毒核酸分析儀。其中，氣溶膠采集器切割粒徑為0.58微米，流量達400L/min，可以高效地采集到空氣中的氣溶膠顆粒物，包括新冠病毒顆粒；高靈敏病毒核酸分析儀檢測靈敏度可達20copies/mL，把現有常規新冠病毒檢測的檢測靈敏度（200copies/mL）大幅度提高10倍，可在45分鐘内實現全集成、高通量、自動化的新冠病毒檢測，檢測精确度也随之提高，讓空氣中的少量病毒也“無所遁形”。

“經過科技冬奧的層層遴選，該項目成為所有場館的必選項目，得到了奧組委的高度重視。我們已在冬奧會的17個場館部署了氣溶膠采集器，同時設置了兩個臨時檢測站，為冬奧會提供全面的氣溶膠檢測保障。”劉鵬說。

主場館内采樣

層層關卡、層層防護“安全”是底線

随着冬奧會的開幕，氣溶膠采樣和檢測工作也有條不紊地展開。取樣、轉送、檢測……每個環節都有着嚴格的操作流程和規範，每次采樣都要曆經“層層關卡”：由冬奧會閉環内的防疫工作人員或者閉環外的環境采樣人員進行專業采樣；樣本通過場館的緩沖區向外傳遞，再由轉運人員轉運到相應的檢測站交至檢測人員；一鍵啟動檢測程序，45分鐘得到結果，仔細審核後出具檢測報告。

整個過程聽起來并不複雜，但每個步驟都确保萬無一失。僅在“轉運”環節，就需要“套娃式”的層層防護：樣本采集管外需套上樣本轉運袋、樣本轉運袋被裝進轉運黃桶、轉運黃桶最後進入樣本轉運箱，方可開展轉運流程。除了層層防護，轉運中還設有防止病毒傳播的“雙保險”——樣本采集液對病毒具有滅活的效果，空氣中的新冠病毒在被采集到的同時也随即被“殺死”。如此一來，可以最大程度上保障所有人員的安全。

“截至2月11日，我們已經在冬奧場館采樣檢測2000多例，有效保障了冬奧防疫工作。”劉鵬說。

在國家遊泳中心（冰立方）的緩沖區，清華大學醫學院研究生李保在接樣

困難再多信念都不曾變過

劉鵬課題組的博士後李尚霖是研究團隊中的一員，每天下午三點，拿到樣本的他就開啟了忙碌的檢測工作。冬奧會開幕後，各場館的檢測量增加，采樣情況變數增大，從拿到檢測樣本，到所有檢測結果出爐、完成彙報工作，常常不知不覺中就工作到第二天清晨五六點。“雖然是頻繁地熬夜，休息時間很少，但由于大家在測試賽期間就已經積累了豐富的經驗，所以開幕後的大部分情況都在預期之内。”李尚霖說。

從李尚霖的話語中，不難看出團隊滿滿的信心，信心背後是無數次的實驗和練習，是研發階段對每一個環節、每一個細節的“死磕”，因為“準備好了”，所以無懼挑戰。

在主媒體中心搭建的臨時檢測站内，李尚霖在進行準備工作

檢測站内，李保在進行樣本檢測

冬奧遺産：為了更多人的健康

如果說“保障冬奧”是監測系統當下最重要的使命，那麼“在冬奧會結束後服務更多的人”，則讓系統有了更長久的生命力。

劉鵬明确表示，生物氣溶膠新冠病毒核酸監測系統會在冬奧會結束後繼續服務于日常防疫工作。特别是基于其檢測靈敏度高、檢測周期短的特性，這套系統可用于發熱門診、機場等入境區域等的環境監測中。目前，基于該系統成立的成果轉化項目負責後續産業化工作，期待能使我國的新冠疫情防疫更精準、更高效。

清華大學醫學院劉鵬課題組的研究生李保介紹，該項技術應用屬于疫情防控體系中的重要一環，可以為有效遏制疫情提供預警技術方案。經過此次冬奧的“試煉”和完善，期待這套空氣“體檢”系統今後能在更多人流密集的場所落地，更好地服務于日常疫情防控工作。

而除了新冠病毒的檢測和防控外，李尚霖還有另一個心願，那就是希望有朝一日這個系統能夠大範圍服務于其他呼吸道病毒的檢測和監測。

冬奧賽程還在緊鑼密鼓地進行中。每一場滑行，每一次旋轉跳躍，每一塊獎牌的誕生，背後都彙聚着無數清華科研人的默默奉獻。

夜以繼日的科學實驗，成就了冬奧會保障工作的穩定運行，廢寝忘食的攻關克難，将會守護更多人健康平安。

文｜田甜

排版｜張馨

來源： 清華大學

更多精彩资讯请关注tft每日頭條，我们将持续为您更新最新资讯!