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【蔡騰輝專欄】冠狀病毒襲擊全球 生醫檢測備受關注

面對公共流行病,生醫檢測界的技術,以及和電腦科學結合的服務備受關注。PEXELS

智慧醫療的領域很廣,每個單位之間都有合作與共創的關係,近期因為COVID-19全球肆虐的緣故,在防疫、抗疫的過程中,健康、醫療、照護等生態系成員無不動員,都希望能夠藉由人力、組織、系統化、資訊化等方法,結合最新的大數據分析與機器學習演算法來增加防疫效能。本篇將與大家淺談冠狀病毒、生醫檢測流程、台灣部分生醫檢測相關新創動態。

COVID-19冠狀病毒長啥樣?負壓隔離病房的設計有哪些?

這次的流行病,無論各界稱之為新冠肺炎或武漢肺炎,是由一種正股不分段單鍊 RNA 病毒(Unsegmented, single-stranded (+) RNA virus)所引起,病毒由4種蛋白所組成,包括1. 棘狀蛋白 (Spike protein, S)、2. 膜蛋白 (Membrane protein, M)、3. 外套膜蛋白 (Envelope protein, E)、4. 核鞘蛋白 (Nucleocapsid, N) ,長度約莫29.9 Kb (Kilobase/千鹼基對)。

以2020年5月27日上午11點的數據顯示,全球COVID-19的確定病例數為5,612,601人、全球死亡病例數為349,060人、全球致死率約6.22%、影響國家/地區數達187個。先不論是否有隱藏數據,以及數據的更新即時性,在這3到4個月之間,直接影響了全球5百多萬人的健康與生命,同時,也讓187個國家甚至更多地區的生活、交通、經濟、貿易受到嚴重影響,也可見在「地球是平的」的概念當中,全球的交流比起一兩百年以前,儼然成為密集的網絡與不太可能一刀切開的共同運作體。

因為冠狀病毒的傳播,深深影響著全球的各種發展,醫療院所設立的負壓隔離病房(Negative Pressure Isolation Room)中,建立特殊的負壓空調系統,也讓空氣只進不出,空氣處理設備,1個小時之內,至少抽氣達 6至12 次;此外,出入的門也都具備雙層門設計,更關鍵的是,病房氣體排出都得使用高效率過濾濾材來處理,同時會使用紫外線滅菌設備滅菌後才能排出氣體。

生物檢測流程整合了服務與技術 加速的同時準確率不可降

在透過特殊病房、熱感應、口罩偵測、體溫量測等基礎建設對抗冠狀病毒傳播以外,各界也相當期待在治療前端的基因研究、生醫檢測方面有更多能夠搭配抗疫的方法。生物檢測的流程大致分為收案、檢測、分析三大區塊,包括患者到診間就診,瞭解基因、病理檢測產品與專業人員說明後、病人簽署同意書、單位取得檢體樣本或病理切片、實驗室提取DNA;實驗室開始檢測、核對檢體資料與檢測項目、檢體前處理與品質分析、開始基因與病理分析;透過軟體分析與標準件比對、完成檢測報告書、由醫師解說、可能開立藥品、治療、後續追蹤。

不同的生物醫學檢測目的,其中的流程或有不同,然而,從患者身上提取檢測的樣本的過程無法避免、送至實驗室分析的流程、最終分析與患者分析的服務也需完成。以COVID-19這次的檢測過程為例,光是將qPCR檢測的一個盤子放進檢測機台,就需要50分鐘才能有結果。不少單位希望再加快這個流程的速度,然而不少醫材顧問與檢測單位也都提醒,速度加快的確令人感到興奮,然而,若是檢測結果的效度降低,那也要思考這樣的加快是否有其必要。

生醫檢測新創題目多:降低成本 提高安全 增加科技元素

針對生醫檢測與基因分析的技術研發與服務提供,台灣生醫新創也有不少著墨,包括提供自動化抗生素藥敏性檢測系統-fAST的醫流體(MedFluid),就是希望能夠透過彈性化的組合多種抗生素來測試,協助醫師提供準確抗生素治療,同時也藉由檢測所需的儀器和耗材來獲利。

此外,像是科邁基因就希望提供客製化基因改造大小鼠,同時利用模式動物來研究致病機制,同時透過3D類器官(organoid)培養系統,創造體外模擬病人體內癌細胞的微環境,降低藥物開發資源、提升藥物治療反應。

提到生物檢測,大家一定都想到實驗室當中很多研究員拿著許多樣本在分析,奈捷生物科技就推出光感測生物指標檢測儀的服務,也希望透過微行化的設計,能讓機台更快融入檢測現場,也有望讓實驗室以外的場域,也有機會能在緊急的情況中,也能有更多的檢測量能支援。

包括加速抗生素測試、模擬癌細胞微環境、讓儀器快速走進場域等上述服務,在醫療產業當中都各有痛點,不過也有醫院高層管理者分析指出,在各點問題都陸續產生良好優質服務的同時,也別忘了將跨單位之間的線連起來,同時間,若是能以中高階主管的管理層面來檢視醫療服務生態,或許也更能夠找出符合自己企業的商業模式。

延伸閱讀:【蔡騰輝專欄】全球彈性動員生產呼吸器 別忘了生物相容性驗證與疫情後產業鏈發展

蔡騰輝

DIGITIMES電子時報智慧醫療主編蔡騰輝Mark Tsai
專注研究智慧醫療產品技術服務導入場域時,所遇到的困難癥結與如何克服要點。
精通中英德語,熱愛挑戰與Swing Dance。
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