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◎科技日报记者金凤
真病*中和抗体滴度是新冠病*疫苗有效性评价的关键指标之一。
为了检测这项指标，江苏省疾病预防控制中心（以下简称江苏省疾控中心）P3实验室副主任郭喜玲每次要在P3实验室里待上数小时，通过显微镜，目不转睛地查看新冠病*疫苗接种后，血清中的中和抗体是否能发挥“威力”。
令她想不到的是，一位特殊的“新同事”的到来，令实验室的新冠疫苗有效性评价就驶上了快车道。
历经约３个月的科研攻关，一款“新冠病*中和抗体全自动智能检测系统”前不久在江苏省疾控中心投入试用。
“这套系统可以缩短实验室人员在P３实验室的工作时间，降低实验人员感染及实验室污染的生物安全风险，进一步增强了安全风险可控性。同时，系统的应用大大降低了实验人员的工作强度，提高了在P3实验室内的工作效率，为我们一线疫情防疫提供了重要的科技支撑。”２月５日，在这款智能检测系统的创新研讨会上，江苏省疾控中心副主任朱凤才说。
东南大学苏州医疗器械研究院联合江苏省疾控中心研发的“新冠病*中和抗体全自动智能检测系统”，金凤摄
所需紧急，加紧攻关３个月
新冠疫苗上市前，必须经过安全性和有效性评价。“在动物试验和临床试验阶段，我们会将新冠病*和接种新冠疫苗后动物或人体的血清接种到细胞上，来观察细胞是否被‘攻陷’，以此判断血清中的中和抗体是否发挥作用。”郭喜玲告诉科技日报记者，接种新冠疫苗后，理论上体内会产生中和抗体，这些抗体和新冠病*结合后将使病*失去感染性。但如果未产生中和抗体或者抗体滴度不足，病*就会感染并破坏细胞。而不同人群、不同技术路径，使得疫苗有效性千人千面。
郭喜玲最难的一项工作，就是在显微镜下，观察、分析这些注入了新冠病*和接种疫苗发生免疫反应的血清的细胞，是否发生了病变。
江苏省疾控中心是国内主要的新冠病*疫苗临床评价和中和抗体检测机构之一，几月来已有数千份检测样本送达P3实验室等待检测。极高的工作强度，考验着疾控人员的专业和体力。
“我们每次进P3实验室，要穿上层层防护服，再背上一套几斤重的呼吸装置。工作时，要手捧含有新冠病*和免疫血清混合液的细胞板，放到显微镜下逐孔定位、对焦，人工肉眼观察记录每个细胞孔内的细胞是否感染了病*。每次实验，需要检测的96孔细胞板少则20块，多则50块。手动观察记录一块板少则五六分钟，若再拍照记录，一块板耗时至少十几分钟。”郭喜玲说。
在疫苗研发最急迫的关头，年9月，东南大学苏州医疗器械研究院顾忠泽院长走访江苏省疾控中心时，与江苏省疾控中心副主任朱凤才发起“头脑风暴”。“也许可以设计一套智能化检测系统，让机器协助疾控中心的实验人员，对中和抗体作用后的细胞‘拍照’，协助他们提高工作效率。”顾忠泽说。
说干就干，很快，顾忠泽率领研发团队，加班加点地研发新冠病*中和抗体全自动智能检测系统。
２０２０年１1月底，检测系统雏形初现，立即投入江苏省疾控中心Ｐ３实验室试用。今年1月31日，多孔板抓取臂也已研制完成。预计今年３月，机械臂也将进入P３实验室试用。
东南大学苏州医疗器械研究院联合江苏省疾控中心研发的“新冠病*中和抗体全自动智能检测系统”，金凤摄
能降低工作人员感染风险、提高工作效率
２月５日，在江苏省疾控中心，记者看到了这套智能检测系统的演示版。它由堆栈、机械臂、显微镜、显示屏组成。
只见堆栈上立体摆放了几个多孔板，机械手夹起多孔板扫描条形码后，将之放到一台显微镜下。这时，显微镜的载物台立即开始移动、对焦，识别板孔的位置。
显微镜旁的一块大大的显示屏上，放大显示出各个孔内的细胞，纤毫毕现。当多孔板被来回移动时，显示屏上的孔内成像也相应切换。而所有的成像，都被实时传输、存储到一台电脑中。
“这套系统由深度学习智能成像分析装置、多孔板自动抓取臂、无线快速传输和存储系统组成，涉及生物医药、机电一体化、精密光学、电子电路、软件算法等领域的技术。通过精准定位多孔板运动轨迹、规划机械手运动路径、消除液面成像干扰，实现了多孔板镜检的全流程自动化。现在，系统在实验室内采集图像，工作人员在P３实验室外就可以看到实时传输到大屏幕上的图像，据此判断中和抗体的有效性。”东南大学苏州医疗器械研究院工程转化部部长叶欢说。
“现在扫描记录一块９６孔细胞板，可以缩短到2分多钟，大大加快了检测速度，而且成像的精度可以帮助我们做出准确判断。有了智能检测系统的辅助，我们也减少了近距离接触病*的机会，不仅减少了感染的风险，更是解放了人力，在系统自动扫描成像时，我和同事们可以在P3实验室内做其他研究，工作效率也更高了。拍摄记录的图像还能做后续更详细的分析，方便了检测样本溯源。”郭喜玲说。
来源：科技日报
原标题：《新冠病*中和抗体检测，有了“神队友”》