南都訊 記者伍曼娜 随着11月15日,第二十四屆中國國際高新技術成果交易會開幕,一批硬核科技成果登台亮相。在深圳大學展區,由深圳大學博士團隊組成的“深圳萬物傳感科技有限公司”展示了其代表性技術成果——全球首台全自動污水病毒檢測機器人。目前,該裝置可以實作對生活污水中的新冠病毒進行線上監測。
實作“點對面”式核酸檢測效果
據了解,這個機器人結合了多項前沿技術,動作孿生內建系統、智能傳感器、AI算法、定位離心技術、自清潔技術、磁性過濾系統、快速提取技術、負壓隔離系統等等。萬物傳感CEO、深圳大學教授張晗介紹,該機器人的動作系統是在50000多次實驗基礎上模拟、開發而成的,具有比人工實驗更高的精确度和一緻重複性,圍繞該機器人已布局10餘項發明專利。“經測算,相較于大規模核酸篩查,使用該機器人進行疫情監控,每3年可以節約近200億成本。”張晗透露。
具體來看,該裝置可以在污水管井、污水廠進水口、重點排污口等處布設,完成全自動污水進樣、全自動污水濃縮、全自動核酸檢測、全自動資料分析的一體化流程,全程可無人值守。其資料結果可以無線傳輸至雲平台,結合地理資訊形成病毒熱力圖,有效輔助疫情監測。
張晗介紹,由于新冠病患會進行腸道排毒,通過檢測排水點的污水新冠病毒含量,可以判斷該位點上遊社群是否含有陽性病患。目前,深圳正率先探索這種污水流行病學監測的新管道。截止2022年11月,深圳市在羅湖區、福田區、南山區等區已進行長期試點,而且通過污水新冠檢測,成功發現多處陽性污水樣本,并與上遊社群感染情況吻合。
“對于人口密集的城中村,可以通過污水監測可以‘被動式’發現病毒的存在,實作預警效果。”張晗解釋說,目前污水新冠檢測的靈敏度可以達到1/30000左右,即對于覆寫上遊人口30000人的排污點,當有一個病患進行排毒時,即可被檢測到。這種全自動污水病毒檢測工作機制,極大程度減少了核酸篩查成本,實作“點對面”式的檢測效果。“目前,深圳市正在逐漸完善污水核酸監測網絡,預計将污水核酸正常監測點拓展至2000餘個。”
每3小時即可出一次檢測結果
目前,污水核酸檢測主要使用人工采集和實驗室檢測的方式,采樣風險高、實驗操作繁瑣、資料等待時間長達12小時,而且隻能做到每日一次采樣和檢測,很難實作多頻段監測。面對以上需求,該團隊開發的全自動污水病毒檢測機器人,安裝在污水管井附近,引伸抽水管至管井内,實作無人式線上監測。每3小時即可出一次檢測結果,實作了無風險、無幹擾、高頻次的污水病毒動态監測。“搭載萬物傳感智慧水務平台,就可以生成可視化病毒熱力圖,更加直覺地看到病毒流行情況。”張晗表示。
“這台機器人不止于此。”張晗補充道,“我們的技術已經儲備到第五代産品了,未來大家将看到病毒傳感膠囊機器人,手機大小的裝置就可以實時檢測病毒,也不需要任何試劑消耗,精确度卻可以達到實驗最高水準。”