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新冠病毒中和抗体检测实现智能化
责任编辑:  文章来源:南京日报  发布时间:2021-02-18 14:00  阅读次数:显示稿件总访问量

如何才能快速高效对新冠病毒中和抗体进行检测?记者了解到,东南大学苏州医疗器械研究院联合江苏省疾控中心研发的“新冠病毒中和抗体全自动智能检测系统”解决了这一问题。为保证该检测系统顺利运作,这个寒假,东南大学部分师生一直奋战在科研一线。

据介绍,省疾控中心是国内主要的新冠病毒中和抗体检测机构之一。新冠疫情暴发以来,数以万计的检测样本汇总在P3实验室等待检测。传统的手工镜检方式操作复杂、耗时耗力,给穿着厚重防护服的实验人员带来巨大挑战。

为让检测更加高效,2020年9月,省疾控中心和东南大学苏州医疗器械研究院达成合作意向,共同研发新冠病毒中和抗体全自动智能检测系统。

东南大学苏州医疗器械研究院院长、东南大学生物科学与医学工程学院院长顾忠泽领军该项研究,项目以研究院自主研发的专利产品“3D肿瘤器官芯片高内涵成像分析系统”为基础,与省疾控中心副主任朱凤才教授团队合作,仅用3个月就完成了可在P3实验室工作的“中和抗体检测深度学习智能成像分析仪”的检测样机。

东南大学生物科学与医学工程学院副教授陈早早介绍,通过检测新冠病毒中和抗体的有效性,可以评价疫苗的有效性。“具体检测时,实验人员会在细胞中加入预先混育的新冠病毒和血清,如果血清中的中和抗体奏效,细胞就会免受新冠病毒的侵犯存活下来,反之细胞则会死亡。实验人员通过对细胞存活或死亡的程度进行观察和测量,就可以了解到中和抗体的水平,进而对新冠疫苗的有效性进行评价。”陈早早说。

据介绍,检测系统实现了通过自动机械手就能完成对样本的自动抓取、转移,之后通过自研的高内涵自动成像装置进行拍摄成像,并由人工智能自动识别完成数据分析。研发团队中的李奇维博士说:“用深度学习的方法来进行人工智能识别,可以快速识别死亡细胞的比例,从而评价中和抗体的有效性。传统的工作就是用眼睛来看,而用人眼来分析,存在一定的偏差,有了仪器以后就实现了自动化,效率是原来的4—10倍。”

顾忠泽教授表示,新冠病毒中和抗体全自动智能检测系统的研发,极大地降低了实验人员在极端特殊环境下的劳动强度,科学加快检测速度,为抗击疫情争取更多宝贵的时间。目前团队高效完成了第一阶段的任务,接下来针对P3实验室的需求还有许多亟需解决的问题,将来不仅要做成小型自动化的仪器,还要进行数据分析和数据库的建立,把宝贵的经验和知识向全国推广。

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