新冠疫情之下,气相色谱仪能发挥何种效用?

发布日期:2020-09-11 10:21
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据报道,AFRL( 美国空军研究实验室)的科学家们正在和密歇根大学以及IAEPA(美国情报高级研究计划局)的学者们一起研究/测试一种化学传感装置,该装置可用来检测与Covid-19死亡相关的急性呼吸系统疾病综合征(ARDS)。


AFRL的材料和制造局、711人机工程分部,和密歇根大学的科学家们正在修改现有的基于MAEGLIN项目的小型气相色谱仪的气体分析系统。MAEGLIN项目的内容是开发一种超低功率的化学分析系统,用于存在明显背景干扰物的情况下,通过分析空气样本,对爆炸物、化学武器、工业毒素、麻醉品、核材料等进行远程现场探测和识别。这种便携式系统足够小巧,能够广泛适用于多种场景,包括军事和民用。例如,它可以持续远程监控容易发生工业污染的区域,或是让战士带到战场上,探测看不见的爆炸物。

现在,它又有一个新的应用场景:采集感染COVID-19患者呼吸出的空气。这支研究团队很快意识到MAEGLIN项目的气体传感器最初是为环境监测而开发的,现在它可以修改为医疗用途的。

这个系统使用起来和呼气式酒精测醉仪有点像,无需侵入人体就可以识别痕量气体,在ARDS的早期阶段检测出病人的化学特征。相比目前使用的其他诊断技术,它能让不堪重负的医务人员提前24小时轻松识别出有风险的患者。这种早期检测可以帮助确定哪些患者可能需要呼吸机,在新冠病毒严重损害患者肺部之前介入,挽救生命。

此前,类似设备的初步测试由NIH(美国国立卫生研究院)资助,有20位非新冠ARDS患者参与。NIH的设备是一个手提箱大小的气相色谱仪。而MAEGLIN的设备也是气相色谱仪,但它更小更有效率。由于使用了MAEGLIN项目下开发的机器学习算法,也被认为会更加精确。

在得到批准后,目前密歇根大学已经开始在非军用ICU中对新冠ARDS患者以及作为对照组的健康成年人进行试验。在被问及目前是否取得成功时,他们承认现在下结论还为时过早,但不可否认的是,在呼吸分析实验中,气相色谱仪常用来验证其他系统。也因此,将气相色谱仪系统与强大的信号分析技术相结合是非常有前途的一种测试方法。

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