传染病学专家指出,新型冠状病毒处于潜伏期没有任何典型症状时或已具备传染性。倘若病毒携带者没有发烧症状或并不知情,机场和火车站方面又该如何有效地筛查把关?德国莱比锡弗劳恩霍夫细胞治疗和免疫学研究所正在研发一项便宜、防欺骗且即时的病菌诊断工具,或许能为疫情防控带来新思路。
《经济学人·商论》2018年十月刊文章
《让病菌停飞》
(Grounding bugs)

公共卫生

让病菌停飞

一种识别携带传染病的航空旅客的新方法

今航空旅行越来越频繁,意味着一种可能造成大范围流行病的病原体几天内就可传遍全世界。即使没有这种风险,也没有哪个国家的政府乐于接纳可能把疾病传染给本地居民的旅客。但是,机场里检查入境旅客健康状况的预防措施都很粗陋。

要在回答入境卡上的问题时撒谎很容易。一些机场用红外摄像头监测旅客面部来判断他们是否发烧,但吃片阿斯匹林或别的药物就可以让体温降到让摄像头判定为正常的程度。无论如何,许多感染者可能都没有外在症状,甚至可能都不知道自己病了。因此,一种便宜、防欺骗且即时的诊断工具会是机场的福音。德国莱比锡弗劳恩霍夫细胞治疗和免疫学研究所(Fraunhofer Institute for Cell Therapy and Immunology)的德克·库尔迈耶(Dirk Kuhlmeier)和他的同事们认为他们就有一个这样的工具。

库尔迈耶的发明是名为HyFly的项目的一部分,这个规模更大的项目是为了阻止机场成为感染的侵入口。它用到了旅客已经很熟悉但大多数人都叫不出名字的一种技术。这种技术叫离子迁移谱(Ion mobility spectrometry,IMS),用来检测在行李、衣服和个人物品上擦拭过的棉签,以寻找携带毒品或爆炸物的人。它可以检测出毒品或爆炸物通常会释放的微量挥发性化合物。它的工作原理是测量离子(带电粒子)在惰性气体中被电场吸引的容易程度。离子的迁移能力取决于它的大小和形状。这样就可以检测各种化合物,从而发现非法活动的迹象。

医学上也用IMS筛检患者呼出物中提示肺癌的化合物。库尔迈耶认为,他可以将此用途扩展到检测呼吸道细菌感染的迹象,而他和团队进行的实验室测试表明这的确可能实现。他们发现用这个方法甚至可以把对抗生素产生耐药性的菌株和没有产生耐药性的菌株区分开来。这表明,理论上IMS可以通过呼吸样本快速确定某人是否患有肺结核或白喉等疾病。
不过,把理论转化为实践的过程会出现复杂的情形。最主要的麻烦是,即便是健康人也会呼出大量的有机化合物,特别是之前食用了辛辣食物,因为辛辣食物包含各种各样容易混淆的这类分子。为了解决这个问题,团队研发了一个初步分类拣选的步骤,使用称作“气相色谱法”的第二种技术来分离化合物,让它们更便于分析。
不过细菌只是疾病的来源之一。病毒同样危险。但病毒并不是真正的生命体,因此没有新陈代谢,不会像细菌那样产生各种化合物。然而,它们确实改变了它们所感染的细胞的新陈代谢。因此,库尔迈耶的团队正在研究IMS是否也能检测到这些变化。如果他们成功了,这项技术的应用范围将扩大到流感和SARS等疾病。
研究团队计划2018年底在各个诊所测试他们的仪器——其实就是一台使用一次性吹嘴的大型呼气测量仪。已被确诊细菌感染或病毒感染的志愿者将为测试提供帮助。他们还会详细告知自己吃了什么食物,这样就可检测各种食物对检测疾病的影响。如果一切顺利,之后会在机场展开测试。
至于成本,该团队预计一款经改造以符合要求的IMS仪器的价格会略高于毒品和爆炸物检测设备2万美元的售价。如果机场测试证明这种技术是可靠的,他们希望再将它回馈给医院和诊所,用于传染病的快速分析。

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