●記者 田姬熔
最近細(xì)心的同學(xué)在食堂、圖書館會注意到一些新入駐的神秘儀器，這些外表平平無奇的小盒子承擔(dān)著守護(hù)校園環(huán)境安全的重要使命——為公共場所的空氣做“核酸”檢測。
定量性能出色的一體化高靈敏新冠病毒核酸檢測儀
通過對氣溶膠進(jìn)行采樣和檢測，監(jiān)測環(huán)境中的新冠病毒，這套防疫“黑科技”——公共空間生物氣溶膠新冠病毒核酸監(jiān)測系統(tǒng)，最初由清華大學(xué)醫(yī)學(xué)院副教授劉鵬團(tuán)隊為2022年北京冬奧會而開發(fā)，在冬奧會和冬殘奧會所有賽事場館閉環(huán)中受到廣泛好評。
如今，劉鵬團(tuán)隊聯(lián)合環(huán)境學(xué)院教授蔣靖坤團(tuán)隊，將監(jiān)測系統(tǒng)全面升級，于清華園上線2.0版空氣“核酸檢測儀”，為校園疫情防控保衛(wèi)戰(zhàn)增添清華“硬核”科技力量。
更新升級采檢性能全面提升
全新升級的公共空間生物氣溶膠新冠病毒核酸檢測系統(tǒng)
“采樣”“送樣”“檢測”，為空氣“做核酸”同樣要經(jīng)過一個個嚴(yán)密的環(huán)節(jié)。這套監(jiān)測系統(tǒng)由蔣靖坤團(tuán)隊研發(fā)的便攜式氣溶膠采集器和劉鵬團(tuán)隊研發(fā)的一體化高靈敏新冠病毒核酸檢測儀兩部分構(gòu)成，分別在采樣和檢測兩個環(huán)節(jié)發(fā)揮重要作用。比起冬奧款空氣“核酸檢測儀”，此次上線的2.0版在采樣端和檢測端都有了性能上的進(jìn)一步更新升級。
“從采集的角度，我們這一次攻克了兩大難點：在更大的流量下提高采集效率，在需要的情況下可以更高效地保存病毒活性。”蔣靖坤介紹道。
在環(huán)境空氣中采集病毒氣溶膠，一直以來都面臨著氣溶膠濃度較低的挑戰(zhàn)。新一代便攜式氣溶膠采集器不但大大增加了采樣器的流量，同時還保證了采樣效率，讓采樣環(huán)節(jié)更加省時省力。
同時，為了讓采樣器在未來病毒研究工作中發(fā)揮更大作用，蔣靖坤結(jié)合2020年武漢戰(zhàn)“疫”應(yīng)急攻關(guān)經(jīng)驗，采用霧化和旋風(fēng)分離相結(jié)合的方法，讓病毒在采集過程中最大程度保持活性，為后續(xù)病毒的培養(yǎng)和感染性識別提供可靠保障。
而在檢測端，經(jīng)歷過冬奧賽場的考驗后，這次劉鵬團(tuán)隊也“上新”了一款“增強版”檢測儀。
“冬奧時，我們用了等溫擴增的方式進(jìn)行檢測，它檢測速率速度會更快一些，但沒有辦法給出一個定量的結(jié)果。我們這次就開發(fā)出了定量性更好的PCI變溫技術(shù)檢測方法。”
空氣的核酸結(jié)果如果變 “陽”，需要做出什么程度的應(yīng)對措施？ 這時定量的結(jié)果就派上了大用場。檢測儀能夠通過Ct值更定量地反映出病毒數(shù)量，不同Ct值對應(yīng)不同的防控等級，就為后續(xù)一系列措施的采取提供了更科學(xué)的依據(jù)。
遍布校園點位選取有考量
三個圖書館，桃李園、紫荊園等人流量較大的六個食堂，氣膜館，每天傍晚來自校園各個角落的20個樣本在嚴(yán)格的運送流程下被送往位于昌平的檢測實驗室，兩個小時后電子版檢測報告發(fā)回清華，表格中的一列“陰性”的字樣向所有人報告著清華園的又一日平安。
偌大的校園里，如何選取采樣地點才能最準(zhǔn)確地反映環(huán)境衛(wèi)生情況呢？
食堂采樣點
“密閉、半密閉環(huán)境下的人員聚集，摘下口罩后通過呼吸系統(tǒng)產(chǎn)生氣溶膠，這是我們點位選取的兩個重點考慮因素。”蔣靖坤說。圖書館、食堂、氣膜館，在這些人員密集的公共場所，每一個采樣點位的選取背后都有著嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)考量。
在圖書館衛(wèi)生間進(jìn)行采樣
“我們不少點位選取在了衛(wèi)生間，”劉鵬說，“因為在冬奧做的相關(guān)檢測中，我們發(fā)現(xiàn)衛(wèi)生間是一個特別容易出現(xiàn)氣溶膠污染的地方。一方面大家更傾向于在衛(wèi)生間摘下口罩清理口鼻，另一方面，新冠病毒也會進(jìn)入到消化系統(tǒng)，馬桶沖水時很容易形成氣溶膠，因此我們這次著重關(guān)注了衛(wèi)生間。”
采樣人員操作儀器
在經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn)后，每個點位都由校內(nèi)專人負(fù)責(zé)樣本采集與運送，樣本經(jīng)過病毒滅活液處理、采樣人員全程佩戴N95口罩和手套，層層防護(hù)之下，嚴(yán)格確保每位工作人員的安全。
又是一個夜晚，劉鵬和蔣靖坤收到了當(dāng)天各個點位陰性的檢測報告結(jié)果，審核確認(rèn)完畢，他們紛紛繼續(xù)埋頭于手頭的科研。
新冠病毒“狡猾多變”，疫情形勢反復(fù)無常。同清華園里無數(shù)科研人一樣，他們始終相信，面對未知，“向科學(xué)要答案”是永遠(yuǎn)不變的堅定信念。
