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美欧疫情形势依旧严峻 各行各业“大显身手”利用专业技能抗击疫情

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目前,包括美欧在内很多国家的抗疫形势依旧严峻。但在全球范围内,一些国家和地区也出现疫情缓和的状况。比起经常拿来做比较的1918年大流感,今天我们有更多的现代科技来应对。除了医疗机构,各行各业也纷纷利用自己掌握的专业技能来抗击疫情。

截至目前,全球感染新冠病毒的人数已经突破了一百万人,而呼吸机也成为了目前最短缺的医疗设备。

由于高端医疗设备涉及到专利技术和所在国的认证壁垒,往往被西方大公司垄断。

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纳西门托:当你读到意大利的新闻时,你会看到医生可能面临着一个人一生中最艰难的决定,去选择谁能活下来谁能死,就像扮演上帝一样。

纳西门托,一名来自葡萄牙卡斯卡伊斯市的哈佛大学学生,在社交媒体提出“开放空气”计划,号召全世界的一级方程式赛车工程师、医生和科学家组成团队,研发开源的呼吸机设备。纳西门托表示,团队将放弃专利,允许其他人仿制。

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纳西门托:我们开发了一种更简单的呼吸机,它可以作为最后的尝试,它不能用于医院的日常操作,因为它是非常基本的,没法再精简了,这也是我们的初衷。

仅用2周时间,纳西门托团队就提出了开源的技术指南。

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纳西门托:我们现在已经联系了安哥拉、厄瓜多尔、塞尔维亚、西班牙的团队,整个星期,我们都在使用视频与他们联系,确切地说,他们正试图开发本地化的套件,我们马上提出了概念性的证明而不是完成一部原型机,目的是为了让他们能自由地在当地获取材料,更重要的是要与当地权威部门和认证机构合作,因为获得认证资格要因国家而异。

而在美国,为解决医疗设备供不应求的问题,福特、通用、特斯拉等汽车制造商也表示将投入生产呼吸机。

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特斯拉工程师 古鲁:大家好,现在我会带大家过一遍我们第一个呼吸机样机的工作流程。在这里,符合医院使用标准的空气会进入一个混合室,这是我们在特斯拉汽车中会用到的一个零件,在这里,氧气和空气相互混合,然后它们会通过一个制造压力波形和容积波形的阀体,接着从这个阀体出来的空气,会通过一系列的感应器。这是一个流速感应器,这是一个压力感应器,这些空气接下来将通过一个过滤器并进入病人的肺里,然后二氧化碳会被加入到这些空气中,通过呼吸机和一套感应器进入到呼气阀体,这个呼气阀是用来节流肺中的气压,让你的肺部一直保持正压状态,这会帮助新冠病毒的病人维持他们肺部的打开和通畅。

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据介绍,呼吸机用到的触摸显示屏来自Model3的汽车配件,可显示氧气与二氧化碳的进排气量,同时也装配了计算机系统,调控精度调节阀,以适应病人的具体需求。此外,这套系统还装配了备用系统:一个氧气瓶、一块备用电池和一个空气压缩机。备用系统可以为患者提供20至40分钟的应急护理。

据一段社交平台视频显示,美国护士范德尔斯托克已经对呼吸机进行了测试。

各行各业都开始“大显身手”,民间能人也各显神通,他们也在用自己的方式来抗击疫情。

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马库斯是菲律宾马尼拉的一名16岁中学生。受新冠肺炎疫情影响,马尼拉全市范围封锁,马库斯就读的学校停课。

当马库斯得知抗击新冠肺炎疫情的一线医护人员防护设备不足后,他用自己得到的圣诞节礼物、一台家用3D打印机,为医护人员制作出一些防护面罩。

菲律宾中学生 马库斯:我叫马库斯,我今年16岁,我是一个科技迷,我很喜欢组装电脑,搜索不同的电脑材料,也喜欢玩电子游戏,一开始我在想我要被困在家里多久,我不知道要多少个月,但在我为医护人员打印防护面罩后,我在网上瞬间被很多人关注,有意思的是我发现自从在家隔离后,我做事比以前更有效率了。

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最初,马库斯按照网上找到的开源模型设计打印防护面罩支架,后来,他自己摸索出一种可以更少耗材、更快打印的设计方案。最后制作出100多个防护面罩,让家人分送给马尼拉4家医院。

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菲律宾中学生 马库斯:这就是它的样子,这是我的设计,这里的这些凸起,就是卡住塑料板的地方,因为塑料板大概是A4纸大小,所以我爸爸想到一个办法,不用手动去找塑料板要打孔的位置,只需把纸对折再对折,就能找到塑料板打孔的位置,然后把塑料板安上,防护面罩就完成了,因为这些支架无法自己固定,所以需要用一根橡皮筋来把它绑在头上,就是这么简单。

马库斯还鼓励家里有3D打印机器的人,一起为抗击疫情助力。

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菲律宾中学生 马库斯:对于那些有3D打印机的人来说,你们真的可以打印很多能帮助,抗击疫情的东西,有人已经打印过,比如通风设备、口罩。我打印的是防护面罩支架,对于那些没有机会接触到这种技术的人,我认为你最需要做的就是保持快乐。

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提到新冠病毒检测,人们最熟悉的是目前作为确诊“金标准”的核酸检测。核酸有两种,DNA和RNA。大多数病毒的遗传物质是DNA,只有少数病毒的遗传物质是RNA,例如这次的新冠病毒。可以从口腔、鼻腔样本中检测出新冠病毒的RNA。

但实际上,样本中病毒的遗传物质数量非常少,因此新冠病毒核酸检测需进行遗传物质扩增,即复制许多遗传物质。扩增检测技术有多种,包括聚合酶链反应(PCR)、连接酶链反应(LCR)、转录介导反应(TMA)等,其中逆转录-聚合酶链反应技术(RT-PCR)就是新冠病毒的“照妖镜”。该技术能将病毒的RNA合成为DNA,然后对合成DNA进行扩增,再通过荧光探针检测这些扩增产物。荧光探针就像雷达一样,一旦锁定目标就会发出信号。

尽管核酸检测是一种对新冠病毒高度敏感的检测方式,但它也有其局限性。

新冠病毒主要感染下呼吸道,但因为新冠病毒RNA的数量在每个患者体内存在差异,甚至在同一患者体内也可能存在差异,这取决于患者检测的时间、感染的时间和症状开始的时间。所以目前最常采用的口咽拭子、鼻咽拭子等核酸检测方式有时难以检测到病毒,已有多国报告出现核酸检测“假阴性”的患者。

与核酸检测相比,另一种抗体检测,通过指尖血,可以更好地筛查无症状患者,且十几分钟就能得出结果,弥补了核酸检测的不足。

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美国明尼苏达大学免疫学专家 詹金斯:我们想知道谁感染了新冠病毒,但是有些人感染后没有表现出症状,我们无法确认他们有没有感染,抗体检测可以检测出来。

抗体检测又称为血清学检测。血液中除红细胞、白细胞外,还有血清。血清中有许多蛋白质,医生可以从蛋白质中检测出疾病。

美国明尼苏达大学免疫学专家 詹金斯:通常来说,有抗体说明你有一定的免疫力,这可以解释群体免疫的概念。

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通俗点说,人体感染病毒后,人体的免疫系统会产生大量的免疫球蛋白,其中主要反应抗感染水平的免疫球蛋白有两种:IgM和IgG。IgM是主要的初次免疫抗体,无症状和轻症患者痊愈后,体内还会存在IgG再次免疫反应抗体,此时通过抗体检测就能找出这些感染者。

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美国明尼苏达大学免疫学家 詹金斯:抗体检测初步测试的结果还不错,但要完全采用这种检测方式还不行,我们必须做更多的样本测试,来证明这种检测方式可以准确分辨感染者。

对于新冠肺炎的确诊患者,目前还没有治疗这种疾病的“特效药”。疫苗被认为是唯一可以显著减少新冠病毒传播,并最终根除这种病毒的治疗方法,可是距离有效疫苗上市至少需要1年时间。

于是,一些科学家和制药公司开始寻找一种短期解决方案来帮助患者治疗。

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生物技术公司分布式生物创始人 格兰维尔:问题在于病毒变异得太快,你的免疫应答到明年就过时了。

4月1日,美国一家生物技术公司的创始人格兰维尔发文称,他的团队通过曾经的非典抗体,研发出针对新冠病毒的抗体,这种抗体将直接跳过疫苗种植的步骤对人体进行干预。

研究人员意识到了新冠病毒是非典病毒的“表亲”。因此,他们创造了数亿个版本的针对性抗体,并让这些抗体一点点变异,再从这些变异版本中找出可以抵抗新冠病毒的版本。

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生物技术公司分布式生物创始人 格兰维尔:我的团队已经成功提取了5种抗体,早在2002年就被确定可以抵抗非典病毒,我们已经在实验室中让这些抗体进行变异,使它们也有抵抗新冠病毒的能力,因为5这种抗体都有效,但不知道哪一种最好,所以我们对它们都进行了测试,我们现在有非常强的“候选疗法”来决定最后的治疗。

格兰维尔称,这种抗体使用的是注射方式,但它不是疫苗,疫苗需要人体产生免疫反应后才能产生抗体,而他们是直接给人们提供这些抗体,这是一种疗法,见效快,但只能在短期内起作用,因为抗体只能保护受体8到10周的时间。

这种抗体可以给新冠肺炎患者使用,注射这些抗体后在大约20分钟内,患者体内就会充满这些抗体。这些抗体会包围并粘在病毒上,使其不再具有传染性。同时,也可以将它提供给医护工作者或老人,携带这些抗体,可以防止他们首先受到感染。

现在这些抗体已被送到美国军方进行测试,之后在今年夏天开始对200至600人进行临床试验。如果临床试验成功,最早将在今年9月份推出。

一场疫情暴露了一些问题,消除了许多疑虑,也创造了许多可能。正如世界卫生组织总干事谭德赛本周一在新冠肺炎疫情例行新闻通报会上指出:

“面对一个共同的敌人,全人类命运休戚与共。”

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