诊断技术的游戏规则改变者

: By Robert Jennings，InnerSelf.com

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本杰明·萨姆林（Benjamin Sumlin）对着使用生物传感器的呼气测试吹气。它可以成为医生办公室快速诊断感染导致 COVID-19 的病毒的人的工具。（来源：Chakrabarty 实验室/WUSTL）

COVID-19 大流行对整个社会来说是一个充满挑战的时期。对快速、准确测试的需求从未如此明显。现在，圣路易斯华盛顿大学的科学家们开发出了一种创新的解决方案：用于检测 COVID-19 的呼气测试。这一革命性的发展是医疗保健技术的巨大飞跃。它不仅可以显着改善对 COVID-19 病毒的快速检测和控制，还可以显着改善任何可能通过空气传播的致病性疾病的快速检测和控制。

新开发的呼气测试是鼻拭子测试的一种快速、无创的替代方法。患者只需向该设备呼吸即可，然后该设备使用电化学生物传感器来检测病毒的存在。一分钟内即可得出结果，与当前可能需要 15 分钟或更长时间的标准测试相比，这是一个令人难以置信的改进。这种快速检测对于有效识别和隔离感染者至关重要，从而防止病毒在人口稠密的环境中快速传播。

该设备的非凡之处在于使用了源自阿尔茨海默病相关技术的先进生物传感器技术。该生物传感器最初是为了检测小鼠大脑中的β淀粉样蛋白和其他与阿尔茨海默病相关的蛋白质而开发的。科学家们巧妙地对其进行了改造，使用纳米抗体（一种来自美洲驼的抗体）来检测导致 COVID-19 的病毒。

超越 COVID-19：面向未来的诊断设备

呼气测试的潜力远远超出了当前的大流行范围。该设备可以进行修改以检测其他病毒，例如流感和呼吸道合胞病毒（RSV），使其成为对抗未来空气传播疾病爆发的多功能工具。研究小组表示，可以在收到样本后两周内开发出针对任何新出现的病原体的检测器，这展示了令人印象深刻的灵活性，这在未来的公共卫生危机中可能具有无价的价值。

准确性是疾病检测的关键因素，该设备也在这方面发挥了作用。早期测试结果显示没有假阴性，该设备成功检测到了多种 SARS-CoV-2 毒株，包括原始毒株和 Omicron 变种。这证明呼气测试是检测 COVID-19 的可靠方法，与家庭测试相比具有显着优势，家庭测试的准确率仅为 60% 至 70%，并且经常产生假阴性。

在美国国立卫生研究院 (NIH) 的资助下，呼吸测试设备的开发成为可能，这是一个不断测试和改进的过程。从实验室到华盛顿大学传染病临床研究中心的现场测试，这段旅程跨越了多年，并取得了长足的进展。

该研究正在进行中，并计划将该设备部署到华盛顿大学传染病临床研究中心以外的诊所。总部位于纽约的 Y2X Life Sciences 公司在迈向商业化的道路上充满希望，拥有独家技术许可权，自项目启动以来以及在设备设计阶段就与研究团队进行了协商。

这项创新的意义

诊断技术的这一突破不仅仅是一项科学成就，它还是应对新冠肺炎 (COVID-19) 大流行带来的诸多挑战的社会的希望灯塔。这项创新的社会意义怎么强调都不为过。在当今世界，空气传播疾病的威胁已经改变了我们的生活、工作和互动方式，像呼气测试这样可靠、高效的诊断工具已成为我们对抗传染病的关键武器。

大流行带来的独特挑战之一是对戴口罩、保持社交距离和接种疫苗等预防措施的抵制。错误信息、恐惧和怀疑导致很大一部分人抵制这些措施，从而危及遏制病毒传播的集体努力。像这种呼吸装置这样的快速、非侵入性且准确的测试可以克服这些障碍。

由于呼气测试可以在一分钟内检测出 COVID-19，这比可能需要长达 15 分钟或更长时间的传统测试有了显着改进，这种速度使卫生专业人员能够迅速隔离感染者，从而大大减少病毒的传播。在人们近距离生活或互动的环境中，例如学校、疗养院、军事基地或住宿学院，病毒可能会迅速且无法控制地传播，快速检测尤其重要。

那些最容易感染 COVID-19 的人，例如老年人、有潜在健康问题的人和一线工作人员，将从这项创新中获益匪浅。提供快速、准确的诊断可以立即进行医疗干预，并减少严重疾病进展的机会。它为最容易感染病毒的人及其家人提供了潜在的生命线，在这个充满挑战的时期带来内心的平静。

我们的社会严重依赖关键服务——医疗保健、教育、公共交通、紧急服务等。病毒的传播可能严重扰乱这些基本服务，造成广泛的社会和经济影响。这种呼气测试能够快速检测感染，可以迅速隔离感染者并防止大规模疫情爆发，从而有助于确保这些服务的连续性。

应对未来的威胁

也许最重要的是，该设备代表了我们应对新出现的病原体威胁的能力的飞跃。科学家们有能力调整该设备来检测其他病毒，并有可能在收到样本后两周内开发出针对任何新出现的病原体的检测器，这有力地证明了该设备的潜力。在一个新疾病的出现成为永远存在的威胁的世界里，这种快速适应和应对的能力对于预防未来的流行病可能具有无价的价值。

这种呼气测试对 COVID-19 的重要性在于它有可能改变疾病检测、对新出现的威胁做出快速响应、保护我们当中最脆弱的群体，并确保关键服务的连续性。原始研究

关于作者

罗伯特·詹宁斯 (Robert Jennings) 与妻子玛丽·T·拉塞尔 (Marie T Russell) 共同出版了 InnerSelf.com。他曾就读于佛罗里达大学、南方技术学院和中佛罗里达大学，研究房地产、城市发展、金融、建筑工程和基础教育。他是美国海军陆战队和美国陆军的成员，曾在德国指挥野战炮兵连。在 25 年创办 InnerSelf.com 之前，他在房地产金融、建筑和开发领域工作了 1996 年。