日本新冠防控检测技术快准检查体制迟缓

日本为了迎接兼顾新冠防控和经济活动的“与新冠共存”社会,相关技术的开发正在被推进。在检测方面,适合大量自动处理和诊所的技术相继问世。川崎重工建立了最早可在2021年内把自动进行核酸(PCR)检测的机器人的检测量增至两倍以上的体制,有望帮助解决日本新冠检测量迟迟无法增长的课题。

9月的关西国际机场,已看不到新冠疫情前访日游客人头攒动的景象。在机场内设置的长度超过10米的集装箱中,13台机械臂已开始忙碌。这些自动控制机器人的工作是为机场的旅客进行核酸检测。

川崎重工和检测设备企业希森美康(Sysmex)等开发的检测系统使用了也用于半导体和汽车生产的工业机器人。只要放入检测样本,就会自动得出检测结果。机器人可自动处理一系列检测步骤,包括打开样本容器的盖子,以及从样本中提取遗传因子。据称每次操作的误差小于20微米,错误率低于人工检测。

检测能力因机器人的运行情况而异,单日可达到数千份,原本需要3个多小时的检测步骤,现在只需约80分钟。除关西机场外,希森美康运营的神户市核酸检测点也在9月引入了该系统。单日检测能力提高至3倍,从原来的500份增加到1500份。

虽然目前日本的疫情已经稳定,但新一波疫情何时到来不得而知。川崎重工正在为扩大检测量做准备。为了能够进行可同时检测多个样本的“混检”,对系统进行了改进。

据称即便年底时日本的感染人数猛增,也可以迅速提高检测量。川崎重工核酸业务总括部的久保田哲也信心十足地表示,“虽然也要看阳性率,但简单计算的话,检测能力可达到5倍,至少能够翻倍”。

新冠检测首先要解决的问题是前往检测点要方便。如果核酸检测可以在家庭医生的诊所等处进行,并很快获得可信度高的结果,就能遏制疫情蔓延。还可以通过今后有望投入使用的口服药,立即进行治疗。

从目前的检测技术来看,核酸检测的准确度很高,被认为达到7成左右。但面临的课题是病毒的RNA纯化和复制需要较长时间,医务人员存在感染风险。检查病毒蛋白质的抗原检测虽然时间较短,但准确度有偏差。需要开发出检测时间短、准确度高的新技术。

面向诊所的新技术即将实用化。源自大阪大学的初创企业Aipore自2020年10月开始销售利用人工智能(AI)、通过唾液在5分钟里判断是否感染的研究用检测试剂盒。把唾液放到半导体芯片上进行检测。根据病毒的种类,电流的流动方式会有所不同,借此区分是否感染新冠病毒。

据称检测结果90%以上与核酸检测一致,已达到实用化水平。该公司为了把用途扩大至患者诊断和筛查等领域,力争获得医疗器械认证。目前的课题是检测成本达到数万日元。Aipore的创始人兼董事谷口正辉(大阪大学教授)表示,“如果半导体芯片能大量生产,成本也将下降。希望将来以数千日元进行1次检测”。

此外,以不低于核酸检测的准确度在5分钟里完成检测的技术也已问世。日本理化学研究所开发了放入样本之后5分钟内得出结果的检测仪器。尺寸为可放在办公桌上的大小,只要放入样本就能自动给出检测结果。将向希森美康转让技术,到2022年度实现实用化。理化学研究所的主任研究员渡边力也表示,“准确度不低于核酸检测”。

这种检测仪器采用表面布满微小试管的塑料芯片。把样本和试剂放在芯片表面上之后,通过荧光判断有无病毒。据称检测费用不高于核酸检测。渡边研究员表示期待称,“如果放到各地的诊所和人员密集的大规模设施,能轻松进行检测”。

目前面临的课题是研发出在家中能够轻松且准确地进行检测的试剂盒。日本厚生劳动省9月允许药房销售抗原检测试剂盒,以应对检测需求。

如果采用更高精度半导体的检测试剂盒在诊所等处得到使用,并且受到信赖,消费者或许也会购买并利用。

日本建立检测体制迟缓

日本建立新冠检测体制迟缓。英国牛津大学的研究人员等创建的数据网站“用数据看世界(Our World in Data)”显示,日本在感染人数较多的8月下旬的单日检测数(7日移动平均)仅为每1000人约1件。和之前基本处于相同水平,检测数并未增加。

在同一期间每日新增感染人数与日本比较接近的是法国,法国每1000人的检测数超过10件。新加坡向各家庭免费发放检测试剂盒,积极推进检测,徘徊在8件以上。

日本厚生劳动省的统计显示,目前日本的核酸检测能力为每日约35万件。其中主要由民营企业提供的自费检测服务占到约10万件。

长崎大学研究生院的教授柳原克纪(临床检测医学)指出,“为了安心重启经济活动,日本需要继续增加检测能力”。

在日本,提供检测服务的企业正在增加。东洋纺携手富山大学开发了对新冠病毒产生反应的抗体,推出了相应的抗原检测试剂盒。日本政府批准的抗原检测试剂盒和核酸检测试剂盒等“体外诊断用药品”已超过70种。

日本要激活经济,需要构建消费者能轻松获得检测试剂盒的环境,同时还要能筛选可靠性更高的检测试剂盒。但围绕检测试剂盒的问题频发,日本消费者厅呼吁选择国家批准的体外诊断用药品。关于抗原检测试剂盒,还在讨论是否解禁电商销售。日本需要打造在各种场合都能轻松检测的环境。

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