博士寫代碼解決核酸結果統計難題……實幹才是大學生應有的樣子

　　疫情當前

　　各行各業的人們都在自己的崗位上

　　為抗擊新冠疫情做出努力

　　而有一些年輕人

　　他們身在校園中

　　心繫天下事

　　用自己的所學所得

　　助力抗“疫”第一線

　　復旦博士一小時解決

　　核酸結果統計難

　　復旦大學自三月初以來，學校啓動常態化核酸篩查工作，要求班級輔導員必須核查學生“健康雲”核酸完成截圖，確保“不漏一人”。

　　學校信息科學與工程學院博士生李小康表示：“聽起來好像很簡單，但實際做的時候，一個班級的截圖可能就需要花上半小時核查，如果是人數多的院系可能需要更久，還可能會看錯看漏。”

　　李小康正在做志願者

　　作為生物醫學工程專業博士生，他的研究方向是醫學影像與人工智能，平常會接觸很多圖像處理方法。李小康第一時間想到以前學到過的OCR （Optical Character Recognition，光學字符識別）技術。

　　“OCR可以把圖像中的文字識別出來，轉換為文本信息，就方便用來核查了。而且因為核酸截圖是打印字體，識別率非常高，幾乎可以做到100%準確。”

　　3月15日晚，他花了一個多小時就寫出了初始代碼，共130行，發現確實能夠跑通，且運行效率很高。

　　李小康最初寫程序時和學工同事的聊天

　　程序一寫好，李小康就在自己班級的核酸截圖數據上進行驗證，準確率果然很高，甚至檢測出了之前人工核查沒有發現的問題。並且，程序運行時間很短，80多張圖只需要20多秒。

　　目前，程序已在該學院服務2周。李小康曾讓別的老師試用自己的程序進行核查。800幅截圖，原來要幾個人核對一個多小時，現在只需等2分鐘就拿到結果。

　　據瞭解，學校信息辦也與李小康對接。預計在不久的將來，師生們就可不用再手動收集核酸截圖，而是通過小程序直接上傳圖片，可在後台隨時查看統計結果。

　　西安交大學子助力抗疫

　　研發消毒活水儀應用一線

　　王子豐，是西安交通大學電氣工程專業的博士。從本科開始，他跟隨導師研究等離子體醫學。

　　2020年初新冠疫情暴發，日日消毒、户户消毒成為生活常態。因傳統消毒劑使用不當造成意外安全事故的新聞也開始經常出現在報道中。這引起了王子豐團隊的注意，他們在現有研究方向的基礎上開始研發無毒無刺激、消毒效果好的等離子體活性水用於環境消殺。

　　經過不懈努力，他帶領團隊成功研發出可應用於醫院、家庭等環境且方便快捷的消毒活水儀，該儀器隨陝西省援鄂醫療隊送往武漢應用在抗疫一線，獲得廣泛好評。

　　據悉，王子豐目前已發表SCI論文十餘篇、申報發明專利多項。他開發的國內首台醫用等離子體活化水設備在腹腔感染、皮膚病、快速凝血等領域取得了顯著效果。

　　武漢大學研發出一種新方法

　　檢測新冠病毒僅需20分鐘

　　武漢大學殷昊教授與張楹教授課題組開發出了一種高靈敏度、高特異性、操作便捷且快速的核酸檢測方法，僅需20分鐘就能檢測到Ct值為35.8的新冠真實樣品，極大提高了檢測速度！

　　武漢大學研發團隊  圖源：武漢大學

　　近日，該研究成果於 Nature Biomedical Engineering（《自然·生物醫學工程》）發表。

　　通過比較新冠病毒序列中四個位點的非經典PAM (VTTV,TVTV, VTTV) 和經典PAM (TTTV) 的反式切割活力和一步法效率，發現和經典PAM相比，非經典PAM顯著加快檢測速度，將靈敏度提高了10-100倍，大幅度提升信號的穩定性。進一步探索機制發現：在一步法反應中，等温擴增和CRISPR檢測存在競爭關係。

　　本研究獲得武漢大學醫學研究院儀器設備共享中心、武漢大學中南醫院和中國醫學科學院武漢感染性疾病及腫瘤研究中心的支持。本項工作得到了國家自然基金和科技部重點研發計劃的資助。

　　上海理工爭取實現

　　多個樣品同時快速檢測

　　在上海理工大學光電學院微納光學與生物芯片實驗室，博士生楊波手裏拿着15釐米長的透明“尺子”，正在做着PCR（聚合酶鏈式反應）的相關實驗。這個不起眼的“尺子”，其實是一塊“連續流式PCR芯片”，可以用於病毒及病菌的擴增。

　　圖源：上海理工大學

　　楊波介紹，在進行核酸採樣的時候，棉籤上沾濕唾液，但是唾液中所含新冠病毒的分子量並不如老百姓所想的“全是病毒”，而是需要進行前期的分子“擴增”才能更有效進行檢測，PCR過程就是對病毒和病菌的RNA或DNA進行“爆炸式擴增”的重要步驟。

　　“目前我們實現了單一病菌樣品DNA擴增時間3分鐘，同類研究可能需要半個小時的時間，屬於比較創新的成果。不過，我下一步爭取實現多個樣品同時快速檢測，也就是更快更高效。此外，該款目前還只實現了病菌DNA的擴增，該技術如何實現病毒RNA擴增，也是正在推進的研究。”楊波介紹道。為了這個目標，他繼續“泡”在實驗室裏。

　　圖源：上海理工大學

　　不止於此，在莊松林院士的帶領下，張大偉項目組與上海科源電子科技有限公司等單位聯合建設上海環境生物安全儀器及裝備工程技術研究中心，目前研發了全自動核酸提取儀，該儀器可以實現每30分鐘採樣96管、小於18秒採樣1管的功能，每日最高處理採集管量高達15000以上，以科技硬實力為抗擊疫情貢獻智慧。

　　此外，他還同時聯合中科院上海藥物所、古巴生物醫藥集團，承擔國家科技部“政府間國際科技創新合作”重點專項——“CIGB-500防治COVID-19心臟和肺臟的急、慢性併發症研究”，為新冠疫情患者併發症的治療提供幫助。

　　“如果我們能為疫情防控做出貢獻，就是真正的學有所用”。眼下，上海理工大學管理學院院長趙來軍團隊，正在協助上海市疾病預防控制中心，對前一天的新增病例進行座標定位，幫助實現文本地址信息的數字化轉變，有助於對疫情現狀及未來發展態勢進行研判。

　　實幹才是大學生應有的樣子

　　近些年，隨着高等教育的深化改革，人們越來越認識到，大學生要做社會最需要、最歡迎、有實幹精神、能解決實際問題的人，而不是誇誇其談、眼高手低的“客裏空”。時代之變和世紀疫情相互疊加，使每一名大學生都面臨人生選擇難題。不同的人生態度決定了不同的未來，實幹才是大學生應該具有的樣子。

　　大學生們利用自己的所學所感積極參與抗“疫”也表明，作為科研隊伍的“後備軍”，大學生既要紮根專業、深耕學問，全面掌握科學知識，也要培養實踐能力，將書本知識轉化為社會發展的活力，將“好創意”“金點子”應用到社會各個領域，將“學以致智”飛躍到“學以致用”，為社會發展中的難題提供自己的解決方案。