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新冠患者是否转重症?清华快筛试片2分钟就知道?

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清华医工所教授郑兆珉(左)与神光芯片研发副总洪启琮展示新冠肺炎重症快筛试片与可携式分析仪。图/清大提供

清华医工所教授郑兆珉(左)与神光芯片研发副总洪启琮展示新冠肺炎重症快筛试片与可携式分析仪。图/清大提供

经济日报 /

记者李珣瑛 / 新竹即时报导

清华医工所教授郑兆珉(左)与神光芯片研发副总洪启琮展示新冠肺炎重症快筛试片与可携式分析仪。图/清大提供

新冠肺炎确诊患者当中究竟哪些会转为重症?清华大学医工所教授郑兆珉研发出全球第一个可供临床使用的新冠肺炎重症快筛试片,只要将患者的血清滴入试片,2分钟就可以辨别即将发生呼吸衰竭的重症患者。

郑兆珉指出,台湾率先研发出新冠肺炎重症快筛试片,将可帮助医护及早为重症病患提供治疗,并在大流行时更有效地分配呼吸器等医疗资源,成功救助更多病患。

新冠肺炎重症快筛试片由清华大学与国内的三总合作研发,目前已完成原型试片,正与意大利医院等医疗机构合作进行临床实验。为了更快提供第一线医护使用,郑兆珉表示,已向美国食品药物管理局(FDA)提出紧急使用授权(Emergency Use Authorization, EUA)申请,待通过就可上市。

• 血液中IL-6激素浓度是转重症指标

郑兆珉表示,部分新冠肺炎患者初期只有类似感冒的轻微症状,但几小时内病情就有可能突然急转直下,转为重症。临床也发现夫妻同时确诊,但却只有一人转为重症。因此,判断哪些患者会转重症、何时转重症,就成了降低死亡率的关键。

郑兆珉表示,目前国内外医护多采观察患者是否出现呼吸不顺等症状的方式来判断患者是否转为重症,国外也有医院可透过实验室检验相关指标,但需时1-2天,对病程发展非常快速的新冠肺炎患者来说缓不济急,因此让他萌生研发医护在病床边就可使用、几分钟就可知结果的快筛试片想法。

郑兆珉解释,要知道患者是否会转为重症,病患血液中的一种细胞激素介白素-6(IL-6)浓度是关键。当病毒侵入时,人体会先派出免疫系统来抵抗病毒,但当病毒太强大,免疫细胞无法抵抗时就会崩溃,并产生大量激素。国内外许多临床数据显示,许多新冠重症患者就死于体内发生的「细胞激素风暴」。

与郑兆珉团队合作研发快筛试片的三军总医院医师、国防医学院助理教授王永志表示,轻症患者血液中的IL-6激素浓度通常在每毫升10皮克以下,超过100皮克就是警讯,显示有严重发炎反应,有些重症患者的浓度甚至超过正常值千倍以上。部分确诊病患刚进医院时状况还好,但很快就急转直下,如能透过快筛掌握哪些病患血中IL-6激素偏高,即可提醒医疗人员提高警觉,及时实施气管内管插管并使用呼吸器。

• 台湾研发出全球第一重症快筛试片

郑兆珉示范使用滴管将含高浓度IL-6的血清滴入只有一根手指大小的白色试片,不到2分钟,试片上就出现了2条明显的红线,代表患者体内开始有严重的发炎反应,即将转为重症。如试片只出现1条红线,则代表还在轻症状态。

美国、意大利新冠肺炎死亡病例众多的原因之一就是因呼吸器不足,如何更有效分配医疗资源是降低死亡率关键。郑兆珉指出,有了重症快筛试片,可以让重症病患及早点使用呼吸器,IL-6浓度极高病患也可考虑使用抗IL-6制剂,以免延误治疗时机;持续使用快筛试片也能协助医护得知病患的IL-6浓度是否下降好转,即可将呼吸器转给下一位病患使用。

「台湾的防疫成就在国际上已打响名号,希望在快筛试片的开发上,台湾的科研团队也能对国际社会有所贡献,让全球都知道台湾制造就是品质保证。」郑兆珉说。

能够在短时间内就研发出新冠肺炎重症快筛试片,得助于郑兆珉早在2年前就开始研究IL-6快筛试片。郑兆珉说,当时绝没想到会爆发新冠肺炎,量测IL-6主要是研发子宫内膜病变的快筛试片,滴入的是阴道分泌物而非血液,「感谢当初科技部支持IL-6激素研究计画,如今才能将研发成果快速转为抗疫的利器。」

• 医师、校友加入清华快筛研究团队

已取得医师执照的清华医工所硕士生曹毓庭投入新冠肺炎重症快筛试片研发。图/清大提供

除了可看出会不会发展为重症的定性测量,这套快筛试剂还包括一个如面纸盒大小的可携式定量分析仪,只要将试片放入,就可准确测知IL-6的浓度,并显示在手机上,让临床诊断更精准。试片与分析仪未来将由与清华大学共同研发、产学合作的两家新创公司—健康新体验、神光芯片量产。

清华大学郑兆珉(右三)研究团队研发出新冠肺炎重症快筛试片与可携式分析仪。图/清大提供

神光芯片研发副总洪启琮是清华大学奈米工程与微系统研究所博士。他表示,公司内的技术主管多是清华校友,集合了清华的动机、奈米、材料、生医、生科等各领域研究人才,才能开发出全球第一的快筛试剂。

郑兆珉研究团队还包括4位医师,他们都是在医学院毕业、取得医师执照后,再攻读清华大学医工所的博硕士。其中的曹毓庭表示,临床医师即使竭尽全力,能够救治的病患仍有限,透过基础医学的研究、药物与医材的研发,可以帮助更多的病患,因此她希望未来能朝临床与研究两方面同时发展。已取得医师执照的清华医工所硕士生曹毓庭投入新冠肺炎重症快筛试片研发。图/清大提供清华大学郑兆珉(右三)研究团队研发出新冠肺炎重症快筛试片与可携式分析仪。图/清大提供清华医工所教授郑兆珉将血清滴入快筛试片,2分钟便可得知病患是否将转为重症。图/清大提供

清华医工所教授郑兆珉将血清滴入快筛试片,2分钟便可得知病患是否将转为重症。图/清大提供

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