美空军考虑用炸弹检测器来识别显示严重COVID-19并发症的化学物质

2020年06月03日 08:04 次阅读 稿源:cnBeta.COM 条评论

据外媒报道,新型冠状病毒的问题之一是,有些人将经历更严重的症状,尤其是老年人和患有其他疾病的人。这通常会涉及到呼吸系统问题,可能需要进行包括有创通气在内的氧气治疗。而严重的新冠并发症会导致一些患者死亡,这就是新冠病毒检测如此重要的原因。越早诊断出COVID-19,就能越快开始治疗。研究COVID-19病理的医生们已经找到了降低并发症风险的方法。他们正在测试的方法,可以提供预测哪些患者可能容易出现严重的呼吸系统问题的方法。

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英国的医生们正在测试一种T细胞方案,可以帮助他们预测严重病例,并提供有效的治疗。另外,来自美国空军研究实验室(AFRL)的研究人员认为,他们可以重新使用一种用于炸弹检测的工具,来识别显示严重COVID-19并发症的化学物质。

空军研究人员设计了一种小型气相色谱仪(micro-GC),可以远程检测爆炸物和化学武器。发表在《医学快报》上的一份报告指出,该工具可以被重新利用,用于工业毒素、污染物和麻醉品的检测。该系统还将在 “重要的背景和干扰物存在的情况下发现其他物质,包括核材料”。"换句话说,该系统可以分析空气中的成分,寻找特定的化学物质。

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该系统是在美情报高级研究计划局(IARPA)的高效气相低功率审讯分子分析仪(MAEGLIN)计划下建立的。研究人员认为,同样的工具可以用来分析COVID-19患者呼吸的空气,并尝试检测急性呼吸道疾病综合征(ARDS),这种呼吸道并发症与许多COVID-19死亡病例有关。仅凭症状不足以预测中度COVID-19患者的症状是否会恶化。密歇根大学与AFRL和IARPA合作开发了一款MAEGLIN微型GC呼吸分析仪设备,该设备可以寻找ARDS识别器。

本示意图显示了如何通过呼出的呼气中检测到的化合物模式来识别疾病。气相色谱法是一种分析技术,它将空气样品中的化学成分分离成不同的成分,而保留时间(特定化合物通过色谱柱所需的时间)是每种化合物的识别特征。

“MAEGLIN计划的目标不是为了开发一种医疗设备,而是一种用于自主环境气体监测的手段,”AFRL研究员Robert Bedford博士说。“然而,该技术显示出了医疗应用的前景,我们看到了在全球大流行期间,有机会将其用于紧急需求。”

该呼吸分析仪将寻找ARDS的化学特征,并可提供疾病的阴性预后预警。MAEGLIN装置在不到一周的时间内就完成了修改,并开发出了4个重新设计的装置原型。该大学开始在非军方ICU中使用该小工具,对照组为COVID-19 ARDS患者和健康的成年人。

现在要见效还为时过早,但这种方法很有希望。如果研究人员能够想出一种非侵入性的方法来分析患者的气体数据,并预测COVID-19病例的严重程度,医生将有更多的时间来准备可能避免严重的呼吸窘迫的治疗方案。

另外,美国国立卫生研究院(NIH)还资助了一种手提箱大小的气相色谱仪的测试,用于同样的目的。该试验包括20名非COVID ARDS患者,因为ARDS是一种可以出现在其他病症中的现象。MAEGLIN的努力应该会更准确,因为它使用机器学习算法来提供结果。

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