首页 / 电子科技 / 病毒基因测序技术(病毒基因检测方法)

病毒基因测序技术(病毒基因检测方法)

Time:2024-06-12 16:18:11 Read:852 作者:CEO

过去我们一直在讨论人工智能如何服务医疗行业。如今,新型冠状病毒疫情爆发,摆在科技和企业面前最现实的问题是:人工智能如何助力战胜疫情?

10天时间,医院迅速建成;运营商两天内完成移动宽带和5G基站建设;利用AI完成病毒基因组测序仅用了14天……近期关于肺炎疫情防控背后黑科技的热门话题讨论,让网友感叹不已。科技力量的发展。

病毒基因测序技术(病毒基因检测方法)

事实上,不仅在这些方面,疫情爆发期间,各家AI企业和技术团队反应迅速,展现出了通过AI技术应对疫情的能力。 2月4日,工业和信息化部还发文,建议全国人工智能相关学术协会、联盟和企事业单位充分发挥人工智能赋能效应,共同抗击疫情。

一方面,确诊病例和疑似病例不断增加,另一方面,技术援助的好消息不断传来。那么,随着疫情进入一定阶段,AI为抗疫前线做了哪些事情呢?

医学研究:AI算法快速分析病毒基因,提高诊断效率

累计确诊病例28060例,疑似病例24702例,死亡564例,治愈1153例。这是截至2月6日07:41最新更新的全国COVID-19疫情数据。

其中,COVID-19患者的快速诊断仍面临一定困难。 2月3日,中国工程院院士、国家卫健委高级别专家组成员李兰娟在武汉接受央视采访时表示,武汉目前没有足够的检测试剂,所以不适合所有人可以接受测试。核酸检测试剂的短缺和假阴性都在影响着COVID-19患者的诊断。

对此,中山大学数据科学与计算机科学学院教授路遥在接受新浪科技采访时也提到,目前核酸检测是通过生化试剂盒进行的,但由于质量参差不齐,确诊需要多次检测,且存在一定的错误结果,导致大量疑似患者无法快速确诊。

不过,最近,AI算法的介入却带来了好消息。浙江省疾病预防控制中心推出的自动化全基因组检测分析平台,将病毒基因分析效率从一小时缩短至半小时。据悉,该分析平台由浙江省疾病预防控制中心、阿里巴巴达摩院、洁一生物科技联合打造。

阿里巴巴达摩院算法专家顾飞在接受新浪科技采访时表示,这个平台由三部分组成。第一部分是样本提取和数据库建设,由洁一生物负责;第二部分是测试,由原有的测试系统提供。设备由浙江省疾病预防控制中心完成;第三部分是阿里巴巴达摩院团队提供的分析服务。

顾飞目前正在一线参与平台的研究分析。他说,自己原本是在达摩院学习基因相关方向。他于1月底紧急加入一线研究团队,至今已参加一周。

据他介绍,这个全基因组检测分析平台相比传统的病毒基因检测方法有多项改进和优化。

首先,检测范围广。与核酸检测主要检测病毒序列的两个片段相比,采用AI算法的全基因组检测分析平台基本可以覆盖病毒的整个基因组,可以避免传统检测中可能出现的假阳性和假阴性情况方法。漏检问题。

其次,可以提前检测病毒突变。

第三,分析平台具备蛋白质结构分析能力。顾飞说,病毒有它的序列,这个序列就是我们现在正在检测的。病毒的蛋白质结构才是真正发挥其毒性的部分。蛋白质的结构当然和序列有关,但是也需要一套分析方法来构建它的结构。该分析平台还提供二级结构和三维结构分析功能,可以帮助疾控人员快速检测病毒并了解病毒结构,进一步帮助其提高分析研究能力。

但目前该平台仍主要由开发者使用和运营。医护人员操作比较复杂,需要在开发商的指导下操作。医护人员的操作需要一定的时间。

要克服的困难可能是时间紧、任务重,还有一些内容需要我们现场开发,这是以前没有的。顾飞说道。

他表示,未来,全基因组检测分析平台将尝试推广到更多省市疾控中心。虽然目前还处于优化阶段,但通过科技的力量抗击疫情将是大势所趋。

路遥在采访中还提到,目前,基于AI的图像分析辅助临床医生决策和诊断已经被越来越多的医生认可,这可以在一定程度上缓解目前核酸检测的困境。利用AI确实可以快速分析病毒基因,这对于相关药物和疫苗的快速研发具有重要意义。这已成功应用于药物开发领域。

此外,他还提到,AI还应用于药物靶点识别、先导化合物筛选、临床试验论证等场景。例如,澳大利亚弗林德斯大学研究人员去年9月开发的新疫苗就采用了人工智能技术。筛选化合物。

智能机器人:无人设备发挥关键作用

相比于数据分析和医学研究的专业局限性,智能硬件在医院和患者中的应用更为广泛。

随着疫情发展,包括猎户星、思锐在内的多家人工智能公司纷纷推出智能医疗服务机器人,协助前线抗击疫情。

北京大学首钢医院医疗服务机器人

其中,猎豹移动投资的猎户星应对疫情捐赠的医疗服务机器人已交付至武汉火神山医院,并已引进到收治医疗压力巨大的北大首钢医院、海淀医院。治疗。它可以根据医院的需要提供实验室检测和药品。等待上班;

Spichi推出的疫情防控机器人,可以对居民进行回访和信息通报、出入境排查、健康监测和防护建议,并对重点人群记录和定期追踪疫情信息;

无锡生产的智能发药机器人用于药品发药过程,操作人员无需直接接触药品。配药过程由机器完成,可避免药品交叉污染和空气污染。已在武汉市红十字会医院重点科室投入使用;

中国移动与数泰科技联合捐赠的两台5G云智能机器人在武汉协和医院、同济天佑医院投入使用,包括服务机器人、消毒保洁机器人;

测温巡逻机器人落地广州黄埔,协助一线民警在危险高强度作业环境下完成排查防控任务。

……

网友表示,去年讨论5G使用的声音很多。这个时间之后,5G和云计算将更快地应用到各行各业,可能会出现机器服务大规模采用的热潮。

云机器人正在调试中

甚至有人提出了这样的想法:希望5G机器人能够开发出自制功能。如果大规模部署服务机器人,整个武汉将充满机器人,它们将用于清洁、送餐、消毒和防疫。

在抗击这次新型肺炎的斗争中,我们看到很多前线的医护人员疲惫不堪,很多医院甚至医护人员都紧张不已。智能服务机器人的出现在一定程度上缓解了这一现象。专家学者越来越多的人开始关注AI硬件在这次疫情中的作用,承担起更多基础工作,减轻医护人员的负担。

路遥告诉新浪科技,据他了解,医疗服务机器人目前具备视觉、语音、导航、大数据支持等相关功能,可用于无人医疗引导、自动回复发热询问、引导患者和初步诊断等。并可实现医生对患者的远程诊疗,避免了医护人员与患者直接接触造成交叉感染的可能性,提高了患者诊疗效率。此外,还可以对诊疗信息进行收集、报告、统计和分析,可以帮助医护人员更快地做出医疗决策。

另一方面,用机器人代替医疗过程中运送化验单、药品等简单但劳动密集型的流程任务,也可以减轻医护人员的工作量,避免运送途中医护人员感染的可能性。

综上所述,医疗服务机器人可以利用数据和智能技术帮助医护人员更高效、更安全地诊断病情。路遥说道。

数据分析:AI测温快速触达百姓、有效

当然,无论是医学研究还是智能机器人,在实际应用中都还处于起步阶段,之前也很少被医院广泛推广和使用。

中国科学技术大学副研究员、《科技袁人》专栏主讲人袁兰峰在接受新浪科技采访时表示,AI医疗其实比最初想象的要困难得多。据我了解,近年来不少机构都在尝试将AI应用于医学。最初的热潮过去后,许多产品都失败了,比如IBM 的“最强大脑”沃森机器人。

他引用了一些专家朋友的观点,认为AI医疗的主要突破不应该是最初设想的AI诊断,而应该是辅助医疗,比如自动采集体温、提醒患者复诊、这些方面都有很大的潜力。

事实上,相比于医学研究,人工智能在数据分析、体温测量等领域已经有效应用于防疫工作。

旷视AI测温系统

2月4日,旷视科技推出人工智能测温系统,并在海淀区海淀政务大厅和部分地铁站开展试点应用。该系统采用人体识别+人像识别+红外/可见光双传感的解决方案。与传统测温筛查方式相比,识别效率更高。可非接触测量温度,识别误差小于0.03。

此前,百度AI多人体温快速检测解决方案也已在北京清河站投入使用。

北京清河站实施人工智能测温系统

其中,旷视AI测温系统由海淀区、中关村科学城管委会统一调度。新浪科技获悉,除此预案外,中关村管委会此前还向示范区内企业收集了可参与抗击疫情的新技术、新产品、新服务的供给信息。

北京中关村管委会公布,首批名单包括中关村86家企业的138项新技术、新产品、服务,涉及病毒检测、疫苗研发、临床救治、医疗防护、智能诊断、疫情分析发布等抗击疫情有很多方面,大部分产品和服务都可以立即投入使用。

袁兰峰在采访中提到,科技显然在这次疫情中发挥了非常重要的作用。例如,快速识别病原体、快速测量其结构、了解其分子作用机制、快速开发检测试剂等都比以前先进得多。此外,即使对疫情没有直接用处,能够帮助社会在隔离状态下维持运转的技术,比如各种远程教学、远程工作的软件和平台,也发挥着重要作用。

不过,路遥也表示,由于目前主流的机器学习方法的可解释性不太强,而流行病学等生物和医学学科需要发现数据中的内在联系,并通过这些联系指导线下实践,因此疫苗制造、药品更加严谨研发等疫情科学研究尚不能用AI技术取代主流方法。

当然,数据分析在这次疫情场景中的应用是比较直观和有效的。比如AI快速多人体温检测方案、接触者追踪等相关技术都是有效的。

在他看来,机器学习等数据和计算科学在这次疫情中仍然发挥着支撑作用。对控制疫情最有帮助的应该是接触者追踪、数据预测和新的流行病学传播模型。

但我们也可以看到,数据和智能技术帮助医务人员更高效、更安全地诊断和治疗病情。以科技赋能疫情防控,为这场没有硝烟的抗疫战争发挥了巨大支撑作用。路遥说道。

结论:

AI服务医疗的一些场景我们已经听过很多案例:健康管理、辅助医学研究平台、疾病风险预测、辅助诊疗、医学图像分析、药物挖掘等。AI这么强大,有可能取代吗?医生?

事实上,正如专家所说,目前人工智能在医学上的应用更多的是辅助功能,严谨的科学研究尚不能用人工智能技术取代主流方法。但随着技术的发展,或许在未来,人工智能真的可以在突发公共卫生事件中力挽狂澜。只是我们不希望再次发生突发公共卫生事件……

Copyright © 2002-2024 讯肆科技网 版权所有 

免责声明: 1、本站部分内容系互联网收集或编辑转载,并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责。 2、本页面内容里面包含的图片、视频、音频等文件均为外部引用,本站一律不提供存储。 3、如涉及作品内容、版权和其它问题,请在30日内与本网联系,我们将在第一时间删除或断开链接! 4、本站如遇以版权恶意诈骗,我们必奉陪到底,抵制恶意行为。 ※ 有关作品版权事宜请联系客服邮箱:478923*qq.com(*换成@)

备案号: 沪ICP备2023025279号-31