2020年7月16日

Covid-19：经济实惠的测试解决方案

地区/国家:非洲

贡献者：张贤良，尼尚特·阿加瓦尔，玛丽·弗洛扬，卡罗莱娜·罗哈斯，海伦·林赛

编辑团队：卡罗琳酱油，密歇根大学全球卫生设计倡议;恩典Burleson，工程变革;Mariela Machado，工程变革;Iana阿兰达，改变工程

本工作已为小组准备：

关于Covid-19测试的高级小组讨论

在虚拟新冠肺炎创新与投资论坛

2020年6月17日

聚合酶链反应(PCR)和逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)被广泛认为是医疗诊断的“金标准”。然而，PCR和RT-PCR检测需要一个功能完备的实验室、强大的供应链、漫长的等待时间和训练有素的技术人员，这可能是一些资源有限的检测地点所缺乏的。快速测试已被研究为在资源匮乏的环境中，特别是在COVID-19等传播率高的疾病中，一种更快、更容易的诊断方法。利用信息和通信技术(ICT)解决方案跟踪感染个体以早期发现，肺超声越来越多地用于资源有限的环境。

点击这里查阅与COVID-19工程应对相关的标准和参考资料的详细清单。

负担得起的快速测试

许多诊断技术已被开发并用于快速检测。一大类包括以检测人体中存在的病毒为基础的抗体试验和以检测对病毒的免疫反应为基础的抗原试验。美国疾病控制与预防中心已经确认病毒测试和抗体测试是两种主要的类型COVID-19诊断检测。美国政府已发出指导方针适当使用诊断测试和建议的操作根据每次测试的结果。此外，快速检测仍在研究环境中进行评估，不应如CDC建议的那样用于临床决策。例如，在印度印度医学研究委员会(ICMR)已经发布了一些准则在国内建立实验室，由私人和政府资助。此外，ICMR也发布了使用快速抗体测试的指南和协议只用于监视目的。根据美国FDA的指南，抗体测试不应用于诊断活动性感染。此外,抗原检测对病毒非常特异，但不像分子PCR测试那样敏感。然而，这两种检测在患者管理和有效控制COVID-19的公共卫生规划方面都具有重要作用。

抗体测试

抗体试验检测抗体、免疫球蛋白M (IgM)和免疫球蛋白G (IgG)是人体免疫系统用来对抗病毒的。IgM和IgG是目前或已康复的COVID-19患者体内的主要抗体。IgM可在首次感染一周后检测到，可用于识别COVID-19患者。相比之下，IgG可在感染两周后检测到，并持续在体内产生6个多月，从而有可能确定个人以前是否感染了COVID-19。这抗体测试的主要优点结果在10-15分钟内可以得到，检测程序只需要血液检测，不需要额外的设备。但是，该检测仅提供了定性信息(是否存在抗体)和可能出现的假阴性结果(例如，由于尚未产生抗体，在感染过程中过早进行检测)和可能的假阳性(例如，与其他疾病的相互作用)。试剂盒正在生产，但还没有进行广泛的测试，值得注意的是，将来试剂盒的广泛使用可能导致试剂的短缺

抗原检测

虽然尚未获得谁在美国，抗原测试从棉签收集的鼻腔样本中检测到冠状病毒独有的蛋白质片段。5月8日，美国食品和药物管理局批准了第一个在美国使用的抗原测试。抗原测试可以提供结果15分钟但是是与分子PCR试验相比，敏感度较少43.5％。截至2020年4月，世卫组织建议阴性抗原检测结果应在进行治疗前通过病毒检测确认，抗原检测仅用于研究场所。此外，如果操作得当，该技术非常敏感和特异性，但是，如果执行不当，这些测试就有导致假阴性的风险。

使用3D印刷拭子

由于缺乏进行PCR检测或抗原检测所需的鼻咽拭子，再加上数字建模和制造技术的广泛使用，医院不得不求助于当地快速制造的鼻拭子来满足需求。为了满足这一需求，工程师、制造商、医生和监管机构组成了一个联盟3D打印医疗级鼻拭子目前正在ISO13485工厂快速生产。加州大学圣地亚哥分校的研究人员发现了这一点设计并测试了3D打印棉签这可能会克服可能的短缺，从而降低了假底片的速度。

这美国FDA提供指导关于添加剂制造医疗器械的技术考虑。这美国国立卫生研究院3D打印交换该平台旨在分享科学准确或医学适用的模型，该平台拥有COVID-19供应链应对倡议，包括用于采集样本的鼻和喉咙拭子模型。

ICT解决方案

信息和通信技术(ICT)，包括“大数据”和人工智能(AI)，允许在全球在线平台上使用研究资源，可以帮助企业更快、更有效地开发诊断解决方案。高性能计算、大数据和人工智能算法已经被证明缩短开发过程从几个月到两周。人工智能算法通过有效地学习专家技术人员如何解释测试结果，并利用派生知识自动分析，从而实现自我校准，消除了患者测试的手动步骤。

作为人工智能如何快速识别和分析大数据，并使决策更加准确的实例，证实了a感染COVID-19后3 ~ 5天出现胸部特异性模式。一个人工智能技术的应用通过图像分析，肺超声检测特定模式并在几秒内诊断。这种技术的准确性和开发阶段仍然很低，并且有许多研究人员正在更好地完成人工智能算法检测COVID-19并提出了标准化使用的建议肺的超声波COVID-19患者。

这欧洲联盟和朝鲜政府提供规范可通过移动应用自我诊断的技术的指导方针。移动应用程序可以旨在监测个人的症状并提供适当的医疗建议。许多国家（包括美国）都已发起COVID-19远程医疗项目这使得医疗保健提供者能够在他们的家中远程咨询患者。

由于Covid-19是通过液滴和接触传输在个体之间传播的疾病，因此数字接触跟踪工具是理解和减少病毒的传播的一种解决方案。联系跟踪是识别，评估和管理已暴露于疾病以防止传播的人的过程。通过联系跟踪，医疗保健工作者可以优先考虑个别测试。国际和国家组织，如世卫组织，美国疾病委员会和非洲CDC已发表与联系跟踪的联系方式有关的指导。美国CDC提供关于Covid-19联系方式的具体培训计划联系跟踪器那案件调查人员,监事为了更好的规划。韩国引入了信息通信技术解决方案，以追踪迅速增加的COVID-19确诊病例。韩国官员利用手机信息、全球定位系统(GPS)和信用卡交易历史等数据进行了时空分析，以追踪病毒的传播。另一个例子国家信息中心印度开发了一种数字服务，主要是移动应用程序（Aarogya是以），在电子和信息技术部（Meity）下的联系追踪，综合征绘图和自我评估。

这项研究是在2020年完成的爱游戏ayx下载 。了解有关作者的更多信息，并在LinkedIn上与它们连接：jang hyeon lyu那作者Nishant阿加瓦尔那玛丽Floryan那卡罗莱纳州罗哈斯,海伦林赛。