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【蔡腾辉专栏】冠状病毒袭击全球 生医检测备受关注

面对公共流行病,生医检测界的技术,以及和计算机科学结合的服务备受关注。PEXELS

智能医疗的领域很广,每个单位之间都有合作与共创的关系,近期因为COVID-19全球肆虐的缘故,在防疫、抗疫的过程中,健康、医疗、照护等生态系成员无不动员,都希望能够藉由人力、组织、系统化、信息化等方法,结合最新的大数据分析与机器学习算法来增加防疫效能。本篇将与大家浅谈冠状病毒、生医检测流程、台湾部分生医检测相关新创动态。

COVID-19冠状病毒长啥样?负压隔离病房的设计有哪里些?

这次的流行病,无论各界称之为新冠肺炎或武汉肺炎,是由一种正股不分段单链 RNA 病毒(Unsegmented, single-stranded (+) RNA virus)所引起,病毒由4种蛋白所组成,包括1. 棘状蛋白 (Spike protein, S)、2. 膜蛋白 (Membrane protein, M)、3. 外套膜蛋白 (Envelope protein, E)、4. 核鞘蛋白 (Nucleocapsid, N) ,长度约莫29.9 Kb (Kilobase/千碱基对)。

以2020年5月27日上午11点的数据显示,全球COVID-19的确定病例数为5,612,601人、全球死亡病例数为349,060人、全球致死率约6.22%、影响国家/地区数达187个。先不论是否有隐藏数据,以及数据的更新实时性,在这3到4个月之间,直接影响了全球5百多万人的健康与生命,同时,也让187个国家甚至更多地区的生活、交通、经济、贸易受到严重影响,也可见在「地球是平的」的概念当中,全球的交流比起一两百年以前,俨然成为密集的网络与不太可能一刀切开的共同运行体。

因为冠状病毒的传播,深深影响著全球的各种发展,医疗院所设立的负压隔离病房(Negative Pressure Isolation Room)中,建立特殊的负压空调系统,也让空气只进不出,空气处理设备,1个小时之内,至少抽气达 6至12 次;此外,出入的门也都具备双层门设计,更关键的是,病房气体排出都得使用高效率过滤滤材来处理,同时会使用紫外线灭菌设备灭菌后才能排出气体。

生物检测流程集成了服务与技术 加速的同时准确率不可降

在透过特殊病房、热感应、口罩侦测、体温量测等基础建设对抗冠状病毒传播以外,各界也相当期待在治疗前端的基因研究、生医检测方面有更多能够搭配抗疫的方法。生物检测的流程大致分为收案、检测、分析三大区块,包括患者到诊间就诊,了解基因、病理检测产品与专业人员说明后、病人签署同意书、单位取得检体样本或病理切片、实验室提取DNA;实验室开始检测、核对检体资料与检测项目、检体前处理与质量分析、开始基因与病理分析;透过软件分析与标准件比对、完成检测报告书、由医师解说、可能开立药品、治疗、后续追踪。

不同的生物医学检测目的,其中的流程或有不同,然而,从患者身上提取检测的样本的过程无法避免、送至实验室分析的流程、最终分析与患者分析的服务也需完成。以COVID-19这次的检测过程为例,光是将qPCR检测的一个盘子放进检测机台,就需要50分钟才能有结果。不少单位希望再加快这个流程的速度,然而不少医材顾问与检测单位也都提醒,速度加快的确令人感到兴奋,然而,若是检测结果的效度降低,那也要思考这样的加快是否有其必要。

生医检测新创题目多:降低成本 提高安全 增加科技元素

针对生医检测与基因分析的技术研发与服务提供,台湾生医新创也有不少著墨,包括提供自动化抗生素药敏性检测系统-fAST的医流体(MedFluid),就是希望能够透过弹性化的组合多种抗生素来测试,协助医师提供准确抗生素治疗,同时也藉由检测所需的仪器和耗材来获利。

此外,象是科迈基因就希望提供客制化基因改造大小鼠,同时利用模式动物来研究致病机制,同时透过3D类器官(organoid)培养系统,创造体外模拟病人体内癌细胞的微环境,降低药物开发资源、提升药物治疗反应。

提到生物检测,大家一定都想到实验室当中很多研究员拿著许多样本在分析,奈捷生物科技就推出光感测生物指标检测仪的服务,也希望透过微行化的设计,能让机台更快融入检测现场,也有望让实验室以外的场域,也有机会能在紧急的情况中,也能有更多的检测量能支持。

包括加速抗生素测试、模拟癌细胞微环境、让仪器快速走进场域等上述服务,在医疗产业当中都各有痛点,不过也有医院高层管理者分析指出,在各点问题都陆续产生良好优质服务的同时,也别忘了将跨单位之间的线连起来,同时间,若是能以中高阶主管的管理层面来检视医疗服务生态,或许也更能够找出符合自己企业的商业模式。

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蔡腾辉

DIGITIMES电子时报智能医疗主编蔡腾辉Mark Tsai
专注研究智能医疗产品技术服务导入场域时,所遇到的困难症结与如何克服要点。
精通中英德语,热爱挑战与Swing Dance。
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