2020年7月16日

COVID-19:负担得起的检测解决方案

地区/国家:非洲

贡献:张贤Lyu, Nishant Agarwal, Marie Floryan, Carolina Rojas, Helen Lindsay

编辑团队:Caroline Soyars全球健康设计倡议，密歇根大学;恩典Burleson《变开云全站app登录官网入口下载革工程》;开云体育体育赛事马列拉马查多《变开云全站app登录官网入口下载革工程》;开云体育体育赛事Iana阿兰达《变开云全站app登录官网入口下载革工程》开云体育体育赛事

这项工作是为专题小组准备的:

关于COVID-19检测的高级别小组讨论

在虚拟世界新冠肺炎创新投资论坛

2020年6月17日

聚合酶链反应(PCR)和逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)被广泛认为是医学诊断的“金标准”。然而，PCR和RT-PCR检测需要一个功能齐全的实验室、强大的供应链、漫长的等待时间和训练有素的技术人员，而这些在一些资源有限的检测地点可能缺乏。快速测试已被研究为资源匮乏环境下更快、更简单的诊断方法，特别是对COVID-19等传播率高的疾病。利用信息和通信技术(ICT)解决方案跟踪感染者以进行早期发现，以及肺部超声越来越多地用于资源有限的环境。

点击这里查看与COVID-19工程应对相关的标准和参考文献的详细列表。开云全站app登录官网入口下载

经济实惠的快速检测

许多诊断技术已经开发出来并用于快速检测。广泛的分类包括基于检测人体内存在的病毒的抗体检测和基于检测对病毒的免疫反应的抗原检测。美国疾病控制与预防中心已经承认病毒测试和抗体测试是两种主要类型的COVID-19诊断检测．美国政府已经发布了指导方针正确使用诊断测试和建议的操作根据每次测试的结果。此外，快速检测仍在研究环境中进行评估，不应像CDC建议的那样用于临床决策。例如，在印度印度医学研究委员会(ICMR)发布了一些指导方针在国家设立实验室，有私人的也有政府资助的。此外，ICMR已发布使用快速抗体测试的指南和方案仅用于监视目的。根据美国FDA的指导方针，抗体测试不应用于诊断活动性感染。此外,抗原检测对该病毒非常特异性，但不像分子聚合酶链反应测试那样敏感。然而，这两种检测方法在患者管理和有效控制COVID-19的公共卫生规划方面都具有重要作用。

抗体测试

抗体测试检测抗体，免疫球蛋白M (IgM)和免疫球蛋白G (IgG)由人体免疫系统产生，用来对抗病毒。IgM和IgG是目前感染COVID-19或已从疾病中恢复的患者中发现的主要抗体。在初次感染一周后可检测到IgM，并可用于识别COVID-19患者。相比之下，在感染两周后可检测到IgG，并在体内持续产生6个多月，从而有可能确定个人以前是否感染了COVID-19。的抗体检测的主要优点10-15分钟就能出结果，检测过程只需要血液检测，不需要额外的设备。然而，该检测仅提供定性信息(是否存在抗体)和可能的假阴性结果(例如，在感染过程中过早进行检测，因为尚未产生抗体)和可能的假阳性(例如，与其他疾病相互作用)。试剂盒正在生产中，但没有进行广泛测试，而且值得注意的是，未来试剂盒的广泛使用可能会导致试剂短缺

抗原检测

虽然还没有被世界卫生组织批准抗原测试从用棉签采集的鼻腔样本中检测出冠状病毒特有的蛋白质片段。5月8日，美国FDA批准了第一个在美国使用的抗原测试．抗原测试可以提供结果15分钟但与分子PCR检测相比，敏感性降低43.5%．截至2020年4月，世卫组织建议阴性抗原测试结果应在继续治疗之前通过病毒测试确认，抗原测试仅用于研究环境。此外，如果操作得当，该技术非常敏感和具体，然而，如果执行不当，这些测试有导致假阴性的风险。

使用3D打印棉签

进行PCR检测或抗原检测所需的鼻咽拭子短缺，再加上数字建模和制造技术的广泛使用，促使医院求助于本地快速制造的鼻咽拭子来满足需求。为了满足这一需求，工程师、制造商、医生和监管机构组成了一个联盟3D打印医疗级鼻拭子目前正在ISO13485工厂快速生产。来自加州大学圣地亚哥分校的研究人员进行了研究设计并测试了3D打印棉签这可以克服可能的短缺，从而降低假阴性率。

的美国食品药品监督管理局提供指导添加剂制造医疗器械的技术考虑。的美国国立卫生研究院的3D打印交换开云体育体育赛事该平台旨在分享科学上准确或医学上适用的模型，拥有COVID-19供应链响应倡议，其中包括用于样本收集的鼻和咽喉拭子模型。

信息通信技术解决方案

信息和通信技术(ICT)，包括允许在全球在线平台上使用研究资源的“大数据”和人工智能(AI)，可以帮助企业更快、更有效地开发诊断解决方案。高性能计算、大数据和人工智能算法已经证明缩短开发过程诊断包的数量从几个月到两周不等。人工智能算法通过有效地学习专业技术人员如何解释测试结果并自动分析衍生知识，进行自我校准，省去了患者测试的手动步骤。

作为人工智能如何快速识别和分析大数据并实现更准确决策的一个例子，a感染COVID-19后3 - 5天胸部出现特定模式．一个应用人工智能技术通过图像分析，可以在几秒钟内检测到特定的模式并进行诊断。这项技术的准确性仍然很低，处于发展阶段，还有许多研究人员在努力改进人工智能算法检测新冠病毒并提出了标准化的使用肺的超声波针对COVID-19患者。

的欧盟而且朝鲜政府为可以通过移动应用程序进行自我诊断的技术提供指导方针。可以设计移动应用程序来监测个人症状并提供适当的医疗建议。包括美国在内的许多国家已经发起COVID-19远程医疗项目这使得医疗保健提供者能够在患者家中远程咨询。

由于COVID-19是一种通过飞沫和接触传播在人与人之间传播的疾病，数字接触追踪工具是了解和减少病毒传播的一种解决方案。接触者追踪是识别、评估和管理接触过疾病的人以防止传播的过程。通过接触者追踪，卫生保健工作者可以优先进行个人检测。世界卫生组织、美国疾病预防控制中心和非洲疾病预防控制中心等国际和国家组织已经发布了接触者追踪指南。美国疾病控制与预防中心提供了关于COVID-19接触者追踪的具体培训计划接触示踪剂,案件调查人员,监事为了更好的计划。在韩国，为了追踪快速增加的COVID-19确诊病例，采用了ICT解决方案。韩国官员利用手机信息、GPS和信用卡交易历史等数据进行了时空分析，以追踪病毒的传播。另一个例子是国家信息中心开发了一种数字服务，主要是一种移动应用程序(Aarogya是以)，由电子和信息技术部(MeitY)负责接触者追踪、症状测绘和自我评估。

这项研究是在2020年完成的开云体育官方E4C奖学金计划．了解更多关于作者的信息，并在LinkedIn上与他们联系:张贤吕,作者Nishant阿加瓦尔,玛丽Floryan,卡罗来纳罗哈斯,海伦林赛．