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醫(yī)學資訊
Nature：武漢大學藍柯教授團隊新冠病毒氣溶膠研究成果
4月27日,Nature(《自然》)在線發(fā)表武漢大學病毒學國家重點實驗室主任藍柯教授領銜的抗疫科技攻關團隊的最新研究成果,論文題為"Aerodynamic Analysis of SARS-CoV-2 in two Wuhan Hospitals"(《武漢兩所醫(yī)院的新冠病毒氣溶膠動力學分析》),并作為亮點論文(Featured article)進行推薦.
△文章截圖
武漢大學為該論文第一署名單位,藍柯教授、上海市環(huán)境監(jiān)測中心伏晴艷高工(教授級)、復旦大學闞海東教授和香港中文大學何建輝教授為該論文的共同通訊作者,武漢大學病毒學國家重點實驗室劉元、陳宇、郭銘和香港科技大學寧治為共同第一作者.該研究工作得到武漢大學新冠肺炎研究專項基金、泰康集團和北京泰康溢彩公益基金會的資助,以及武漢大學人民醫(yī)院東院和武昌方艙醫(yī)院的大力支持.
新冠肺炎在全球的暴發(fā)和流行對公眾健康構成了巨大威脅,切斷病毒的傳播途徑是關鍵的防控措施之一.飛沫和接觸傳播被證實是新冠病毒(SARS-CoV-2)的主要傳播途徑,而目前對其氣溶膠傳播途徑還所知甚少.在新冠疫情防控中,一線醫(yī)護人員進行吸痰、插管等臨床救治操作時常暴露于患者產(chǎn)生的大量氣溶膠中;而公眾因普遍缺乏對氣溶膠科學知識的了解,不少人將它視作"防不勝防的空氣傳播",感到焦慮和茫然.
武漢大學病毒學國家重點實驗室為回應公眾關切,并為政府疫情防控決策提供參考依據(jù),在武漢地區(qū)疫情的高峰時期,由藍柯帶領團隊骨干深入武漢大學人民醫(yī)院東院重癥及普通病房、武昌方艙醫(yī)院病區(qū)及廁所、居民小區(qū)和超市等具有代表性的醫(yī)院及公共環(huán)境等采樣點,進行氣溶膠樣品的采集,并利用團隊前期研發(fā)的新冠病毒數(shù)字PCR檢測等技術,定量分析了各采樣點樣品的新冠病毒氣溶膠載量及其空氣動力學特征.
△ 醫(yī)院和公共環(huán)境各采樣點的新冠病毒載量(拷貝數(shù)/立方米空氣)
研究結果表明,在當時嚴格防控的條件下,兩所醫(yī)院和公共環(huán)境總體是安全的.但在患者使用的廁所中氣溶膠病毒載量較高,提示患者大小便沖水過程可能是病毒氣溶膠的一個重要來源;在人流聚集的超市附近和醫(yī)院樓棟通道等可檢出一定的氣溶膠病毒載量,說明人員聚集時病毒攜帶者與周圍人群存在潛在的氣溶膠傳播風險.此外,團隊通過分析病房落塵樣品和醫(yī)護人員脫防護服區(qū)域的病毒氣溶膠載量和粒徑分布,首次揭示了新冠病毒氣溶膠的空氣動力學特征,提出了病毒氣溶膠"沉降(衣物/地面)-人員攜帶-空中揚起"的傳播模型.
△ 新冠病毒氣溶膠的粒徑分布
經(jīng)過對上述武漢疫情高峰時期第一手環(huán)境氣溶膠病毒載量數(shù)據(jù)進行分析總結,團隊于2020年2月28日及時撰寫研究報告并提交湖北省疫情防控指揮部科技攻關組和相關醫(yī)院,作為政府的決策參考和醫(yī)院制定防控消殺策略的科學依據(jù).該研究成果也于2020年3月10日在國際主要預印本網(wǎng)站bioRxiv在線發(fā)布.
由于該成果是在疫情真實環(huán)境中監(jiān)測的新冠病毒氣溶膠載量和空氣動力學結果,論文預印本發(fā)布一個多月來被閱讀下載5萬余次,引起了國內外140多家包括Nature、Science等知名學術期刊和The Scientist、Cosmos等著名科普網(wǎng)站,以及NPR、Yahoo、央視網(wǎng)、中國新聞網(wǎng)等主流媒體的關注和報道.其中,Nature記者和Cosmos主編就氣溶膠病毒載量研究的實驗設計和科學意義采訪藍柯,并分別于2020年4月2日和7日以網(wǎng)站頭條新聞的形式報道了采訪情況.
美國疫情爆發(fā)后,美國科學院、工程院和醫(yī)學院三院聯(lián)合于2020年4月1日給其總統(tǒng)提交的緊急咨詢報告整段引用了該研究成果.不久之后,美國總統(tǒng)開始號召其民眾實施戴口罩等個人防護措施.總之,該研究不僅首次揭示了新冠肺炎疫情期間環(huán)境氣溶膠病毒載量及動力學特征,同時也為疫情防控提供了參考依據(jù),具有較大的科學價值和社會意義.
據(jù)悉,武漢大學病毒學國家重點實驗室在學校的大力支持下,于疫情發(fā)生后迅即成立由實驗室主任藍柯教授領銜的抗疫科技攻關團隊,協(xié)同校內外相關科技力量奮力攻關,是國內最早鑒定新冠病毒的團隊之一,為我國在疫情早期快速鎖定病原體做出了重要貢獻.該團隊鑒定的兩條新冠病毒全基因組序列(WHU01、WHU02)在2020年2月發(fā)布的《中國-世界衛(wèi)生組織新型冠狀病毒肺炎(COVID-19)聯(lián)合考察報告》中被作為重要參考序列得到引用.
△ 團隊合影
自開展攻關以來,該團隊在新冠病毒的發(fā)現(xiàn)和鑒定、創(chuàng)新檢測技術、藥物研發(fā)、環(huán)境氣溶膠病毒載量監(jiān)測、致病機理以及支撐臨床醫(yī)院應急科研等方面取得了系列重要成果,在《自然》(Nature)、《新英格蘭醫(yī)學雜志》(New England Journal of Medicine)、《柳葉刀》(The Lancet)、《新發(fā)微生物與感染》(Emerging Microbes Infections)、《臨床感染性疾病》(Clinical Infectious Diseases)等重要學術期刊發(fā)表論文多篇,為疫情防控提供了有力的科技支撐.該團隊的有關事跡也被新華社、中國新聞社、光明日報、中央廣播電視總臺、人民網(wǎng)、央視網(wǎng)等媒體所報道.
