公共空间生物气溶胶新型冠状病毒监测设备研发

20230112

卫生和社会工作

项目组与北京梓晶生物科技有限公司及北京工匠生物有限公司合作转化项目组研发成果，北京梓晶生物技术有限公司生产检测仪器系统和试剂耗材，并提供检测服务。通过该项目的实施，该企业在气溶胶检测技术和企业发展等方面均得到大幅提升，为后续该技术的推广应用奠定了良好基础。 首先，通过冬奥的示范效应，社会各方面均对该项目表现出极大的关注，并与合作企业联系正在推进后续应用工作。主要包括：香港应用科技研究院受香港特区政府委托、北京医管中心会同地坛医院、北京大兴机场、中国科技馆、成都疾控部门代表成都世界大学生运动会等方面均提出应用意向；天津理化安科评价检测科技有限公司、四川贝特曼科技有限公司、上海临港金土环保有限公司等均正与公司洽谈合作开展气溶胶检测业务等。 其次，在生产能力方面，合作企业初步实现了气溶胶新冠病毒核酸检测系统的小批量生产，已生产检测仪器25台，正在对仪器生产工艺进行进一步升级优化。在检测耗材方面，企业建立了微流控检测卡盒的流水线式生产工艺，实现日产300个的产能，后续将进一步优化工艺，提高产能。 最后，在技术方面，通过冬奥会上的大规模应用，项目组与企业不断总结经验、解决问题，在技术的准确性、稳定性和可操作性等方面得到不断提升。目前企业已着手开发第二代气溶胶新冠病毒核酸检测系统，检测灵敏度可进一步提高到10拷贝/毫升水平，且具备稳定的相对定量能力，在实际应用中可更好的指导防疫工作。此外，项目组与企业合作开发出了集成采集和检测的无人值守型气溶胶新冠病毒监测系统，使其更好的满足未来常态化病毒监测的需求。

项目实施过程中，项目组与北京梓晶生物科技有限公司和北京工匠生物技术有限公司建立了良好的合作关系，尤其在监测系统的产品化开发过程中，项目组与两家企业深入合作、取长补短，促进了项目既定目标的实现，也促进了企业的发展和人员的培训。项目开发公共空间生物气溶胶新冠病毒检测系统的推广应用，例如在2022年冬奥会、冬残奥会各场馆的防疫保障中、首都医科大学附属地坛医院洁净区、应急区和污染区等热点空间气溶胶的监测中，合作单位-北京梓晶生物科技有限公司承担了大量检测任务，也从检测实际中发现了仪器系统的问题，促进了仪器系统的升级换代。 通过2022年北京冬奥会和冬残奥会各场馆的示范应用，以及多家媒体的报道宣传，社会各方面均对该项目开发气溶胶监测系统表现出极大的关注与兴趣，并与企业建立联系，希望利用气溶胶监测系统提升他们公共空间的防疫保障水平。有需求单位主要包括：香港应用科技研究院受香港特区政府委托、北京医管中心会同地坛医院、北京大兴机场、中国科技馆、成都疾控部门代表成都世界大学生运动会等。多家企业对项目组合作企业提出合作意向，包括：天津理化安科评价检测科技有限公司、四川贝特曼科技有限公司、上海临港金土环保有限公司等，这几家单位正与公司洽谈合作开展气溶胶检测业务等。

仅限国内转让

项目组将项目开发公共空间生物气溶胶新型冠状病毒监测系统应用到2022年北京冬奥会冬残奥会17个场馆热点空间的监测当中，为北京冬奥会和冬残奥会的防疫保障做出贡献。为了提升地坛医院的疫情防护水平，项目团队利用气溶胶监测系统对地坛医院热点区域空气中新冠病毒进行了为期27天的监测，发现了隔离医院防控的盲点。此外，项目团队还在北京海淀区的4个隔离酒店、清华大学、北京体育大学、北京市两个养老院和2022年中关村论坛中开展了气溶胶监测工作，为疫情防控出力。随着疫情的放缓，可将该监测系统推广到甲型流感病毒、乙型流感病毒、诺如病毒、非洲猪瘟病毒等传染病的常规监测当中，为我国传染病监测监控网络的建立提供重要技术支撑。 项目组开发公共空间生物气溶胶病毒监测系统灵敏度高、自动化程度高，未来应用于某些特殊热点空间气溶胶监测前景广阔，预计可在以下几个方面转化应用，并产生积极的社会和经济效益： 1、在定点医院、发热门诊等进行重点监测，监测医院流行病原体情况，及时采取措施降低院内感染。 2、在海关、仓储和冷链运输等重点环节进行日常监测，及早发现阻断突发传染病通过物流进入我国。 3、在车站、机场等人员密集场所进行日常监测，掌握传染病流行情况，及早发现疫情并采集措施。 4、在养殖场监测传染病的流行情况，如在养猪场对空气中非洲猪瘟病毒等进行监测，在不需要对一只只猪进行逐个采样检测，就能从整体水平监测猪场传染病的流行情况，降低因传染病对养殖业造成的破坏。 5、通过调整试剂，将该检测系统应用到其他常规疾病的诊断中，如肿瘤早筛、预后评估、新生儿筛查等。

公共空间生物气溶胶新型冠状病毒监测设备研发

北京市科学技术委员会;中关村科技园区管理委员会

新冠肺炎大流行已经造成重大生命损失、社会混乱和经济停滞。在世界大部分地区，这场危机仍在以惊人的速度继续。到目前为止，这一流行病的未来在很大程度上仍不确定。气溶胶是新冠肺炎传播的重要途径。解决暴露于空气中的病原微生物的威胁是一个长期的挑战。该项目集成生物气溶胶采样、核酸富集、微流控芯片原位检测等技术，创建了新冠病毒气溶胶高灵敏的检测系统，与传统的RT-PCR相比较要至少灵敏10倍。生物气溶胶采样器综合考虑采集流量、切割点、以及对生物属性的保护等因素，研发了能够高效采集、富集新冠病毒气溶胶采样器，能够将环境中低浓度的新冠病毒气溶胶富集。实验室研究发现该采样器能够采集到可感染细胞的HCoV-OC43 毒株。 研发的核酸检测系统，在核酸富集、自动提取核酸上均具有独特的优势，检测下限可达到50拷贝/毫升，比现有技术优异10倍。该项目将高效的新冠病毒气溶胶收集系统与超灵敏的核酸检测系统集成，实现了新冠病毒气溶胶的高灵敏检测，是目前市场上最为先进的新冠病毒气溶胶监测系统，根据对现场真实新冠病毒气溶胶的检测对比，该系统是现有PCR体系检出率的三倍， 相关产品并且得到了北京市计量检测科学研究院的认证。该集成系统有望在未来疫情的环境传播防控发挥重要的科技力量。