美空軍考慮用炸彈檢測器來識別顯示嚴重COVID-19併發症的化學物質

美空軍考慮用炸彈檢測器來識別顯示嚴重COVID-19併發症的化學物質

據外媒報導,新型冠狀病毒的問題之一是,有些人將經歷更嚴重的症狀,尤其是老年人和患有其他疾病的人。這通常會涉及到呼吸系統問題,可能需要進行包括侵襲性正壓呼吸器在內的氧氣治療。而嚴重的新冠並發症會導致一些患者死亡,這就是新冠病毒檢測如此重要的原因。越早診斷出COVID-19,就能越快開始治療。研究COVID-19病理的醫生們已經找到了降低併發症風險的方法。他們正在測試的方法,可以提供預測哪些患者可能容易出現嚴重的呼吸系統問題的方法。

英國的醫生們正在測試一種T細胞方案,可以幫助他們預測嚴重病例,並提供有效的治療。另外,來自美國空軍研究實驗室(AFRL)的研究人員認為,他們可以重新使用一種用於炸彈檢測的工具,來辨識顯示嚴重COVID-19並發症的化學物質。

空軍研究人員設計了一種小型氣相色譜儀(micro-GC),可以遠端檢測爆炸物和化學武器。發表在《醫學快報》上的一份報告指出,該工具可以被重新利用,用於工業毒素、汙染物和麻醉品的檢測。該系統還將在 「重要的背景和干擾物存在的情況下發現其他物質,包括核材料」。換句話說,該系統可以分析空氣中的成分,尋找特定的化學物質。

美空軍考慮用炸彈檢測器來識別顯示嚴重COVID-19並發症的化學物質

該系統是在美情報高等研究計劃署(IARPA)的高效氣相低功率審訊分子分析儀(MAEGLIN)計畫下建立的。研究人員認為,同樣的工具可以用來分析COVID-19患者呼吸的空氣,並嘗試檢測急性呼吸窘迫症候群(ARDS),這種呼吸道並發症與許多COVID-19死亡病例有關。僅憑症狀不足以預測中度COVID-19患者的症狀是否會惡化。密西根大學與AFRL和IARPA合作開發了一款MAEGLIN微型GC呼吸分析儀設備,該設備可以尋找ARDS辨識器。

本示意圖顯示了如何通過呼出的呼氣中檢測到的化合物模式來辨識疾病。氣相色譜法是一種分析技術,它將空氣樣品中的化學成分分離成不同的成分,而保留時間(特定化合物通過色譜柱所需的時間)是每種化合物的辨識特徵。

「MAEGLIN計畫的目標不是為了開發一種醫療設備,而是一種用於自主環境氣體監測的手段,」AFRL研究員Robert Bedford博士說。「然而,該技術顯示出了醫療應用的前景,我們看到了在全球大流行期間,有機會將其用於緊急需求。」

該呼吸分析儀將尋找ARDS的化學特徵,並可提供疾病的陰性預後預警。MAEGLIN裝置在不到一週的時間內就完成了修改,並開發出了4個重新設計的裝置原型。該大學開始在非軍方ICU中使用該小工具,對照組為COVID-19 ARDS患者和健康的成年人。

現在要見效還為時過早,但這種方法很有希望。如果研究人員能夠想出一種非侵入性的方法來分析患者的氣體數據,並預測COVID-19病例的嚴重程度,醫生將有更多的時間來準備可能避免嚴重的呼吸窘迫的治療方案。

另外,美國國立衛生研究院(NIH)還資助了一種手提箱大小的氣相色譜儀的測試,用於同樣的目的。該試驗包括20名非COVID ARDS患者,因為ARDS是一種可以出現在其他病症中的現象。MAEGLIN的努力應該會更準確,因為它使用機器學習算法來提供結果。

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