我院潘跃银教授、刘虎教授带领生物治疗团队与以色列理工大学Hossam Haick教授团队合作,8月18日在国际顶级期刊《ACS Nano》(影响因子14.588)在线发表研究论文“Multiplexed Nanomaterial-Based Sensor Array for Detection of COVID-19 in Exhaled Breath”。单本杰、Yoav Y. Broza和李文娟为共同第一作者,潘跃银、刘虎、Hossam Haick教授为共同通讯作者。
该论文报告了一种基于纳米材料的新的无创诊断技术,探索其在COVID-19患者疾病检测、跟踪随访等方面的潜力。因其可以从呼出气体中检测出疾病特定的生物标志物,实现疾病的快速、准确诊断。2020年3月,课题组进行了一项探索性临床研究,共收集49例确诊的COVID-19患者,58例健康对照和33例非COVID肺部感染对照。结果显示:训练集和测试集区分患者与对照组的准确性分别为94%和76%,区分COVID-19和其他肺部感染的准确性分别为90%和95%。目前,核酸检测被公认为新冠肺炎诊断的主要参考标准,而该技术可能成为诊断、评估新冠肺炎更简便、实用、迅速的方法。
研究表明,人类呼出的气体中含有约200余种极其微量的挥发性有机化合物(VOCs),正常情况下,人体内经代谢产生的VOCs在呼气中的浓度只约为nmol/L-pmol/L水平,但在某些病理情况下VOCs的生成可明显增加,通过增多的VOCs可推测体内的病理变化。新冠病毒感染作为病原体导致体内氧化应激反应和代谢改变,理论上会显著改变VOCs水平。我院刘虎教授从事呼气诊断研究近20年,与Hossam Haick教授合作10年,其中呼气诊断胃癌的研究被英国BBC等国内外媒体报道。此次合作建立在过去多年合作基础之上,所应用的便携纳米传感器是其最新研发的原型机。
当前,我国的新冠疫情防控形势持续向好,但全球疫情形势仍然严峻,世界各国专家对于COVID-19的认识仍存在局限性和不确定性,并纷纷通过开放平台、共享信息、通力协作,加快新冠肺炎疫情诊断和治疗的研究速度。潘跃银、刘虎教授团队的研究成果,正是我院国际化团队协作的有效突破,将为COVID-19的诊治策略提供重要借鉴。(肿内五 李文娟 文/图 刘虎 崔媛媛 审核)
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