By 超神經
內容提要：新冠肺炎疫情依然困擾著全球各國，作業在一線的醫務人員更是面臨著巨大的風險與壓力，為了解決感染問題以及提高作業效率，自動化核酸檢測設備應運而生，
關鍵詞：核酸檢測 自助采樣 自動化檢測
核酸檢測，這個曾經陌生的醫學名詞，如今已成為今年的年度熱詞之一，
抗疫戰場上，負責核酸檢測的醫務人員，是距離病毒最近的人之一，是「手握」病毒的勇士，作業中要承受極大的感染風險與心理壓力，
疫情爆發時期，采樣人員每天最多要采樣數百甚至上千例
堅守一線的醫護人員，即使全副武裝，依然無法百分百避免感染，據中疾控報告顯示，國內超過 3000 名醫護人員感染了新冠病毒，而全球更是有數萬名醫護人員沒能逃過被感染的厄運，
針對這一現狀，各醫療、科研機構都在積極開發自動化解決方案，從源頭上減少醫護人員的交叉感染風險，
未來，核酸檢測這項艱巨而光榮的任務，就可以交給這些可愛的機器了，
全自助核酸采樣機，自己動手 5 分鐘完事
11 月 11 日，在深圳開幕的高交會上，一臺「核酸檢測自助采樣機」吸引了眾多參觀者，
據介紹，這臺自助采樣機可實作智能化、全天候、無人值守的核酸咽拭子采樣，
該設備由南方醫科大學深圳醫院參與開發
處理倉配有全外排負壓系統和紫外消毒系統，避免樣本污染
自助采樣第一步：身份識別
首先，進行采樣之前，被采樣者首先通過人臉識別，進行人身份資訊登記，
計算機在讀取與認證被采樣人員身份資訊后，當即獲得唯一 ID，此后的采樣程序全流程與此 ID 相關聯，避免了人工操作可能出錯的情況，
自助采樣第二步：咽拭子采樣
身份登記完成后，被采樣人員可領取專用采樣工具和張口器，然后在視頻引導下，準確找到咽拭子有效采樣部位，并采集到合格樣本，之后由機器人對樣本進行自動化收集、封裝、保存的專用設備，
如果采集不到位，可能會造成樣本無效，因此，為了保證采樣的真實性、有效性，自主采樣機一次采集可獲取四個有效部位樣本，采樣工具在拭子抵達采樣區域后將自動觸發拭子旋轉，以確保采集到上皮細胞，
1.身份識別
2.領取采樣工具
3.咽拭子采樣
右滑查看自助采樣流程
目前核酸檢測自助采樣機單人采樣全程在 5 至 8 分鐘左右，并且能夠滿足單采和混采的要求（單采指 1 個人的樣本單獨在 1 個采集管中，混采為多人樣本集合于 1 個采集管中，混采的目的是提高檢測效率），
研發人員表示，核酸自助采樣機能夠在無人值守的情況下，全天候自助完成核酸采樣，多種型號適應不同使用場景而廣泛應用，是快速開展大規模采樣的利器，未來可將在海關、醫院、疫情突發地區投入使用，
核酸提取、擴增、上機檢測，打包交給機器
核酸檢測涉及多個步驟，采樣只是第一步，
采樣之后，核酸的提取與檢測，依然是一項大工程，從收樣到反饋結果，需要經過滅活、轉板、核酸提取、試劑反應、結果判定等多個步驟，期間檢測員面臨的風險依然很高，
傳統方式下，整個流程中需要多次手動操作
因此，自疫情爆發之后，國內外多家科研機構、醫療設備制造商，都相繼研發出了核酸自動檢測儀，不僅提高檢測效率，也讓相關的醫務人員得到有效保護，
以哈工大科研團隊研發的新冠病毒核酸自動檢測儀為例，能夠實作核酸提取、擴增反應、RT-PCR 體系配置和結果報告的全流程自動化，
自動檢測第一步：核酸提取
核酸提取作為分子診斷實驗的第一步，也是最關鍵的一步，傳統的方法主要有酚抽提法、堿裂解法等，其中包含沉淀、離心等操作，其所需的生物樣本量較大，且提取的步驟較為繁雜、費時費力，得率也不高，
自動化提取設備則加速了這一程序，將效率提升數十倍，現有的設備基本上每小時同時提取約 70 個樣本，個別設備甚至可提取 140 多例，而且每名操作員可同時操作 1-3 臺設備，大大降低了人工作業強度，
自動檢測第二步：RT-PCR 上機檢測
這一步主要是使用的是熒光定量 PCR 儀，該類設備已屬于非常成熟的檢測設備，檢測時長和檢測通量相差不多，基本上可以通過增加設備數量來應對大規模篩查的需要，
常見的熒光定量 PCR 儀，以 2 臺為一組，一輪可以檢測 192 例樣本，用時大約兩小時，
1.核酸提取
2.RT-PCR 上機檢測
3.輸出檢測報告
右滑查看自動檢測流程
目前，各科研機構仍在不斷改進自動化核酸檢測方案，爭取更加便捷、快速、準確的疫情監控，未來，從樣本進設備，到報告結果出設備，將只需數十分鐘，
在新冠病毒尚未被消滅的當下，這些自動化設備，都將為突發疫情和常態化防控提供了有力保障，那些堅守一線與疫情戰斗的醫務人員，也終于可以脫下疲憊的戰衣，放松一下了，
順便說一下，今年 6 月，丹麥的南丹麥大學機器人工程師團隊，也研發出了自動咽拭子采樣設備，如下圖所示，你敢試試嗎？
—— 完 ——
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標籤：python
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