科普：“呼气”测新冠靠谱吗

2022-04-24 新华网责任编辑：陈曦

新华社北京4月24日电(记者彭茜)无需再被棉签捅嗓子或鼻子,只需拿起吸管对着仪器吹口气,3分钟便可得知自己是否感染新冠——近日,美国食品和药物管理局首次为基于呼吸样本的新冠诊断测试授权紧急使用。该测试设备只有一件随身行李箱大小,可对呼出气体进行检测,比提取鼻咽拭子的PCR核酸检测更加方便、快速。

“呼气”测新冠是何原理

美药管局在新闻公报中说,该设备可在医生办公室、医院和移动测试站点等环境开展检测。一项包括新冠有症状感染者、无症状感染者等人群的共计2409人的研究显示,设备检测灵敏度为91.2%,特异性为99.3%。专门针对奥密克戎毒株的研究结果显示,设备检测灵敏度类似。

北京大学环境科学与工程学院生物气溶胶实验室负责人要茂盛教授说,与现有的PCR核酸、抗原检测相比,新冠呼气检测可快速检测到早期感染、无症状感染等,减少等待时间;样品的获取简单、无创,大幅降低之前采集鼻咽拭子的不适感;单次检测成本也显著降低。

据美药管局新闻公报介绍,这次批准紧急使用的新冠呼吸分析仪使用了气相色谱-质谱联用仪技术来分离和识别呼出气体中的化合物,通过快速检测出其中与新冠感染相关的5种挥发性有机化合物,来判断是否感染新冠,全过程耗时不到3分钟。

要茂盛说,人体呼出气中含有大量和疾病相关的化合物标志物,所以通过检测呼出气中的标志物可快速诊断包括新冠肺炎在内的疾病。呼出气挥发性有机物过去曾用于癌症、糖尿病、慢阻肺等疾病研究。英国医学期刊《柳叶刀》发表的一篇研究显示,新冠感染者呼出的气体中包含醛类、酮类和醇类等物质,被新冠病毒感染后,这些挥发性有机物呈现特定组合。

这次获批紧急使用的设备由美国InspectIR公司研发,预计每周约能生产100台,每台每天可评估约160个样品。

美药管局设备和放射健康中心主任杰夫·舒伦说,这次授权是新冠诊断检测快速创新的又一例证,该机构将持续支持新型新冠检测技术研发,以助力应对当前新冠大流行和未来可能出现的公共卫生紧急事件。

不过,美药管局提示说,通过该新冠呼吸分析仪检测呈阳性的样本,还应通过核酸检测进一步确认。而阴性样本则需结合受试者的近期接触史、疾病史以及是否表现出新冠临床症状来判断。检测结果不应作为患者治疗或管理决策、感染控制的唯一依据。

可作为核酸检测有益补充

“呼气”测新冠已因其独特优势成为多国推广应用的辅助检测手段。去年5月,新加坡国立大学衍生企业Breathonix研发的一种呼气检测设备获得新加坡卫生科学局批准。企业称该设备能在一分钟内发现受检者是否感染新冠病毒,在新加坡开展的初期临床试验结果显示准确率超过90%。此外,以色列、印度尼西亚、荷兰等国家也已推出类似的新冠呼气检测。

要茂盛介绍说,疫情暴发初期,其课题组就开发出了无创呼出气筛查系统,相关论文已发表在英国《呼吸研究杂志》上。模型测试显示该系统特异性和灵敏度均达95%以上。最近,该团队研发出了第二代设备,单次检测成本约为2元人民币,检测过程也降为30秒。团队正进一步用第二代产品对新冠患者及健康人群进行测试,优化提升检测效率和灵敏度。

目前新冠疫情仍在世界多地持续,快速筛查对于遏制大流行、恢复正常社会生活至关重要。要茂盛认为,呼气检测效率高,可在某些场合有效弥补核酸检测的不足,如对密接者和高风险人群进行大规模快速初步筛查,特别适用于一些急需快速做出判断的场合。“在封闭小区、大楼以及疫情封控路口、急诊分流等,利用此类设备都可实现快速预筛查,降低防控成本,保障正常的交通、生活等。”要茂盛说。

InspectIR联合创始人兼公司总裁约翰·雷德蒙也表示,疫情中针对工作环境的快速集中检测需求日渐提升。如果在办公室放一台呼气检测设备,员工上班前就像“工作打卡”一样先去测试,3分钟拿到阴性结果再上班,可有效防止聚集性疫情。

专家认为,呼气检测还能为核酸检测“查缺补漏”。常规核酸、抗原检测等难以有效避免抗原交叉反应等对检测结果的干扰,容易出现假阳性或假阴性情况。而该设备是针对性检测与新冠感染相关的挥发性有机物,灵敏度高,可在核酸检测阴性的人群中进一步筛查可疑人群,做到“双保险”。此外不具备核酸检测条件的场所也可用该技术作为补充。

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