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战疫科技检阅,现在走来的是科大方队 | 袁岚峰

袁岚峰 风云之声 2021-01-28
      
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导读


科大的新医学,迅速派上了大用场。注:风云之声内容可以通过语音播放啦!读者们可下载讯飞有声APP,听公众号,查找“风云之声”,即可在线收听~


最近,中国对新型冠状病毒的防控取得了可喜的成果。许多省份都实现了零新增确诊,西藏、青海、福建、安徽、新疆生产建设兵团还实现了清零,即患者全部出院。

在这样的背景下,202036日,国务院联防联控机制举办了一场发布会,主题是科技研发攻关的最新进展。我们高兴地看到,从检测到治疗,从药物到疫苗,到人工智能和大数据,许多层面的研究都取得了不少进展。

这种场面,简直让我联想起了阅兵。各条战线、各个科研机构,都在抗疫战斗中做出了贡献。下面,我就来介绍一下中国科学技术大学方队的工作。

最直接跟疾病作斗争的,是阻断“炎症风暴”的免疫疗法(战“疫”简报 | 中国科大对新冠肺炎“炎症风暴”取得若干重要研究进展),由科大生命科学学院魏海明教授与科大第一附属医院徐晓玲副院长的团队研发,用于救治重症病人,降低病亡率。


中国科学技术大学对阻断炎症风暴的研究进展

这个疗法已经写入了第七版诊疗方案,在全国推广(国务院发布会再提中科大救治方案)。中国科学院副秘书长周琪院士在发布会上介绍了这个疗法,媒体上的报道也已经很多了,欢迎大家去看。

中央广播电视总台央视中文国际频道记者:我们关注到有媒体报道称中国科学技术大学开展的研究表明托珠单抗这种药物有望阻断新冠肺炎的炎症风暴,请问这方面有什么最新进展?谢谢。(国务院发布会再提中科大救治方案

中国科学院副秘书长周琪院士介绍了中国科学技术大学研究发现治疗炎症因子风暴“免疫治疗”方案的过程

以上是面对面跟疾病PK的,下面来介绍从侧面堵截的。

如果最近你发热了,你会不会慌得一塌糊涂?想去医院又不敢去?不用怕,欢迎登录科大附一院的“新型冠状病毒感染风险评估”系统(https://www.ttq.so/html/2019nCov/index.html)。只要点选你的性别、年龄、位置、职业、既往病史、流行病史、目前症状等信息,系统就会给出风险评估和指导意见。真正的技术含量是位置,因为系统需要通过各种来源,获得各个位置附近患者人数的数据。这个系统也可以在手机上,用H5的方式打开(二维码见《特殊时期,发热了怎么办?一招让你科学自我排查》),实在是居家旅行、杀人灭口、必备良药!


科大附一院的新型冠状病毒感染风险评估系统

科大附一院的新型冠状病毒感染风险评估系统对高危人士的建议1

科大附一院的新型冠状病毒感染风险评估系统对高危人士的建议2

130日上线以来,已经有60多万人在这个系统做了风险评估,对高危疑似感染患者实现了在线筛查,对非疑似人群降低了心理焦虑。其实,它首先的作用,就是给自己的主要研发者之一郑雪瑛医师降低了心理焦虑(抗疫一线医生故事:非常时期,我如何应对“可疑”发热)。

126日,郑医师在家里发热了,烧到385。几天以来全家都没戴口罩,孩子还抱着她睡,大家可以自行脑补她恐慌的程度。幸好,过不久就退烧了,最后确认只是普通感冒。

因祸得福,这启发了她开发“智能辅助决策支持系统”。在她所属的科大附一院翁建平副院长团队的支持下,三天内就上线了。这个故事说明,机遇只垂青有准备的头脑。

翁建平和郑雪瑛等人的团队还有另一个重要贡献,就是第一次找到了无症状的新冠病毒携带者。这里说的是,全世界第一次。

什么叫无症状携带者呢?历史上最著名的例子,叫做“伤寒玛丽”(1869 - 1938)。这位大姐随身携带伤寒杆菌,直接传染了52人,其中7人死亡,间接传染的不计其数。但她自己居然从未发病,最后是因为肺炎而不是伤寒去世的,享年69岁。她之所以能传这么多人,是因为她的职业是——厨师。这个组合,简直无敌了……

伤寒玛丽

SARS跟新冠病毒有个重要的区别。一个人如果感染了SARS病毒,但没有发病,那么他是不会传染给别人的。也就是说,SARS的无症状携带者不会传染,而新冠病毒的无症状携带者却可以传染。这样的人很容易成为超级传播者,悄没声地感染一大片,所以新冠病毒比SARS难对付得多。

25日,翁建平团队建立了“队列研究及生物信息平台”。基于这个平台,他们首次报告了一位确诊感染后全程无症状的新冠病毒携带者。这位无症状携带者还是被另一位无症状的感染者传染上的,后来那位感染源发病了,受感染的却一直无症状。

由此可见,如果没有医务人员的强力排查,伤寒玛丽的故事就要四处开花了。最近不少国家都说无症状的不用检测,甚至轻症患者也只需要在家等着自愈就行,大家知道这有多离谱了吧?

201910月,中国科学院在科大附一院成立了中科院临床研究医院(合肥)。在疫情爆发后,中科院决定将全院的研究力量集中到合肥,依托中科院临床研究医院(合肥)作为全院疫情防控科技攻关任务的临床研究平台,发挥科学院学科全、建制化的优势,汇集中国科大、武汉病毒研究所、微生物研究所、上海药物研究所、上海巴斯德研究所等相关研究力量,在病毒检测、流行病学分析、感染免疫机理与新治疗方法等方向重点攻关。

中国科学院临床研究医院(合肥)揭牌仪式

依托这个平台,科大与中科院各研究所共同研发了新冠病毒的核酸检测试剂盒,包括RNA捕获探针法和PCR-荧光探针法等,相关产品已进入科技部推荐名单序列(治疗新冠肺炎炎症风暴,中国科大方案奏响“春之声”)。检测试剂盒中国已经开发了很多种,准确度越来越高,速度越来越快,甚至还能同时检测出其他多种病毒。这方面的进展每天都有不少报道,所以在这里就不详谈了。

顺便说一句,目前中国的试剂盒日产30多万份,库存200万份,累计供应了1500多万份(《检测试剂不够?看中国怎么解决的》https://baijiahao.baidu.com/s?id=1660586920001914579)。而美国先是说一周内要检测100万人,然后副总统彭斯又承认做不到。这还能说啥?这是能力问题,还是态度问题?

上面这些是比较软的工作,下面来介绍一个非常硬核的工作——等离子体消毒。

什么叫等离子体?就是原子电离后形成的正负电荷相等但分离的状态。它既不是固体,也不是液体,也不是气体,是物质的第四种状态。其实,宇宙中大部分物质是等离子体,例如太阳就是一个等离子体的球。在日常生活中,火焰就是最常见的等离子体,闪电和日光灯管也是。

闪电就是等离子体现象

所以,我们很容易就能理解等离子体消毒。想象一下,任何细菌或病毒在持续不断的闪电中,当然很快就挂掉了!你也许会问,人体细胞不也会挂掉吗?当然会,不过人体细胞会再生啊。硬核的物理消毒方法,不是浪得虚名的。

有人也许会担心,人体吸入等离子体会不会完蛋?等离子体会不会有辐射?其实都没事,因为在地球的环境下,等离子体只有在外界输入能量时才能维持。想想日光灯管,只有通电的时候里面才是等离子体,断电就变成普通的气体了。

我的老朋友、科大工程与应用物理系特任研究员吴征威博士,研究了多年等离子体的应用。例如在兔子耳朵上划出伤口,然后用等离子体处理,就能快速止血和愈合。啊,兔兔这么可爱!

用兔耳作为炎症反应模型

最近,在疫情面前,他们又开发出了用等离子体给环境消毒的装置。这项发明已经用在了合肥南站的发热预检点。大家如果在那里看到,有人拿着个好像手电筒的东西在手机上、手掌上、口罩上之类的地方画来画去,那就是他们的成果了。

用等离子体发生器给口罩消毒


最后,科大的工作还可以算上科大讯飞,中国人工智能的领军企业。

说到人工智能与医疗结合,近年来最流行的是机器看片子。不错,在这方面科大讯飞做得很出色。他们与科大附一院联合建设了新冠肺炎影像辅助诊断平台,通过4D对比分析 + 多模态辅诊精准识别新冠肺炎,3秒钟就可以完成一例辅助诊断,正在为1200余家医疗机构提供医疗影像辅助诊断服务(揭秘科大讯飞新冠肺炎影像辅助诊断平台)。

在中科大附一院南区,影像科医生正在使用新冠肺炎影像辅助诊断平台(揭秘科大讯飞新冠肺炎影像辅助诊断平台

不过,科大讯飞做的事远超于此,要不怎么叫领军企业呢?例如,用“智医助理”进行基层病历专题分析,筛选潜在人群,还辅助安徽省上万名基层医生进行新冠肺炎的诊断和防控。

特别有意思的是,当我把此文的初稿给郑雪瑛医师看的时候,她说对自己的部分没有意见,但强烈推荐我加上科大讯飞的智能语音外呼。这是真正的全国独家,给社区帮了大忙。


《央视新闻》报道智医助理电话机器人(与时间赛跑:我们让A.I.赋能武汉

想想看,社区工作人员的储备就那么一点点,周星驰在《喜剧之王》中扮演的尹天仇就是这么一个角色。突然来了这么多事,每天要联系这么多人,怎么忙得过来?即使每天不睡觉,24小时打电话,都做不到啊。

《喜剧之王》尹天仇:努力!奋斗!

实际上,你接到的社区访问电话很可能就是科大讯飞的机器人。你是不是都没有发现?没发现就对了,善战者无赫赫之功,善医者无煌煌之名。

居民接到系统来电后,手机会收到以上提醒(与时间赛跑:我们让A.I.赋能武汉


在湖北电信支持下,智医助理电话机器人一分钟内可同时拨打900个电话,6小时可调研20万户居民。至少减少了湖北地区8000名基层工作人员人力投入,摸排效率提升百倍以上。与人工普查协同作战,大幅度提升了基层疫情调研效率,为抗击疫情赢得了宝贵时间(与时间赛跑:我们让A.I.赋能武汉)。

科大讯飞的统计是:从121日至38日,智医助理电话机器人给居民打电话通知与新冠病毒相关的内容634万人次,针对重点人群电话随访502万人次,短信1835万人次,累计服务2971万人次。

这些数字意味着什么?意味着中国的封城和全国延长假期能执行得很好,因为居民都得到了照顾,而许多其他国家即使想采取类似的做法,也执行不下去。当然,这些国家如果赶快引进科大讯飞的技术,也许能大有帮助。不要忘了,科大讯飞是多语言服务的,世界各语种以至各种方言都能识别哦!

说到科大讯飞的看家本领语音识别,在疫情中真是给医生帮了大忙。医生们穿着厚厚的防护服,戴着手套,敲键盘录入信息很不方便。科大讯飞立刻推出了“讯录”,医生直接对着话筒说话就能转成文字记录(“讯录”在湖北:乖乖听医生的话)。

襄阳市中心医院主治医生胥莉使用“讯录”(“讯录”在湖北:乖乖听医生的话

“讯录”已经用在了襄阳市中心医院、上海东方医院、吉林版“火神山医院”(吉林省结核病医院)、湖南湘雅医院、苏州市第九人民医院等地。语音录入比键盘录入的时间效率提升46倍。在档案数字化加工环节,档案号、责任人、立档日期等著录项,“讯录”一分钟可录入400字,识别准确率高达98%

语音识别还有一个小试牛刀的例子。疫情以来,很多人都害怕按电梯按钮时感染病毒。科大讯飞立刻就推出了声控电梯的服务,离线在线都行(乘电梯的N种方法里,我pick这一个)。

小西小西,去三楼(乘电梯的N种方法里,我pick这一个

此外,用讯飞听见和讯飞学习机帮助企业在线办公、学生在线上课等等,这些方面有许多企业在做,对科大讯飞来说就更是毛毛雨了。

总之,在战疫科技的阅兵场上,现在向我们走来的是科大方队。其他方队也在各展长才,千帆竞渡,百舸争流。

20198月,科大生命科学学院执行院长薛天教授在跟我对话的科技袁人plus节目中(视频https://www.bilibili.com/video/av65754660,文章《未来中国需要的医生,既应该懂医学,更要能通理工 | 科技袁人Plus第16期》),介绍了科大的“新医学”,即发挥科大数理基础强的传统优势,把医学和物理、化学、生物等现代科技结合起来,培养复合人才。真没想到,科大的新医学这么快就派上了大用场。

科学技术,开创未来!




扩展阅读:
我们需要做好新冠病毒席卷全球的准备 | 袁岚峰
医药的逻辑 | 袁岚峰
未来中国需要的医生,既应该懂医学,更要能通理工 | 科技袁人Plus第16期
治疗新冠肺炎炎症风暴,中国科大方案奏响“春之声”
中国科大“新医学”贡献科技抗疫“硬核”力量
(http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2020/3/436713.shtm)


作者简介:本文作者袁岚峰,中国科学技术大学化学博士,中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家研究中心副研究员,科技与战略风云学会会长,“科技袁人”节目主讲人,安徽省科学技术协会常务委员,入选“典赞·2018科普中国”十大科学传播人物,微博@中科大胡不归,知乎@袁岚峰(https://www.zhihu.com/people/yuan-lan-feng-8)。

责任编辑陈昕悦

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