科技战“疫”三大成果亮相！广州这波操作赞赞赞
人源化ACE小鼠动物模型、
人工智能咽拭子采样机器人系统、
AI辅助诊断系统……
在此次新冠肺炎的防控工作中，
广州科技战线取得多项突破性进展，
在3月12日的新闻发布会上，
三大硬核产品亮相↓↓↓↓↓↓
【广州科技战“疫”三大成果】
01
ACE2人源化小鼠：
独有四倍体补偿技术，35天制备人源化小鼠模型
广州再生医学与健康广东省实验室与中国科学院广州生物医药与健康研究院联合攻关，近日成功建立人源化ACE小鼠动物模型。
广州再生医学与健康广东省实验室的吴光明研究员介绍，新冠病毒是通过一种酶，简称ACE2，来感染人类，小鼠也有这种酶，只是和人的有比较大的差异，导致小鼠对新冠病毒不易感。通过转基因的方法可以在小鼠表达人ACE2，可以较快获得易感小鼠。
人源化ACE小鼠动物模型
“我们团队从1月31日提出方案开始，到3月6日人源化小鼠出生，仅用了35天。实际上，通过胚胎干细胞制作小鼠模型的技术已经很成熟，我们之所以能这么快，主要是因为加入了我们独有的四倍体补偿技术，我们用该技术制作小鼠的效率可以达到30%-60%，领先国际上报道的1%-2%的平均出生率。更重要的一点是，胚胎干细胞技术与四倍体补偿技术相结合后，可以同样快速高效制备其他人源化小鼠模型，对今后突发事件应急攻关具有重要意义。”吴光明说，该小鼠是研究新冠病毒感染机制、药物筛选和疫苗开发等领域的理想动物模型，有助于解决当前缺乏有效的规模化的新冠肺炎动物模型的困境。
人源化ACE小鼠动物模型
02
研发AI辅助诊断系统：
识别水平相当于省级三甲医院副教授水平
中山大学孙逸仙纪念医院副院长林天歆在发布会上说，在此次新冠肺炎的防控时期，如何让一线的医护人员尽早、尽快、尽可能准确地诊断是否感染了新冠肺炎很有必要。但是传统的人工阅片存在速度慢、基层医生经验不足容易漏诊等缺陷。
“基于这个情况，我们团队基于50万份临床影像学的大数据，运用深度学习等人工智能的前沿技术，开发了基于胸部CT和X光的新冠肺炎AI辅助诊断系统。”
林天歆教授介绍，该AI系统具有三个优势：
一是快速、准确诊断新冠肺炎。有经验的影像科医生阅完1例CT图像需要约15-30分钟。借助该AI系统，可在20秒内完成一例CT图像的检测，给出诊断结果，准确度达90%以上，大大缩短了医生阅片时间。“这个水平相当于省级三甲医院副教授水平。”
二是病情严重程度分级和重症危重症预测。该AI系统可对CT图像每一切面的小结节、磨玻璃影和实变进行自动分割、标注及定量分析，并根据病变范围，可预测患者的吸氧频率、血氧饱和度、全身代谢情况、其他器官损伤程度，帮助医生判断患者会不会从普通型转为重型甚至危重型，有助于医生提早干预治疗，降低患者死亡率。
三是指导临床用药。系统可对同一位患者用药前后的CT图像进行对比分析，通过定量计算病灶在用药前用药后的变化，判别药物是否有效，指导临床用药。
新冠肺炎AI辅助诊断系统
03
人工智能咽拭子采样机器人系统上线：
避免“假阴性”一次成功率超过95%
目前，核酸检查是检测新冠病毒感染的主要手段，咽拭子是诊断新冠病毒感染的主要采样方法。
钟南山院士介绍
为保证采样质量
保护医护人员健康
目前已经联合成功研制出
咽拭子机器人系统
并率先在广州投入临床试验
这一新型智能化咽拭子采样机器人系统，是由蛇形机械臂、双目内窥镜、无线传输设备和人机交互终端构成。蛇形机械臂具备灵巧精确的作业能力，并且具备与咽部组织接触力感知能力，而双目内窥镜可提供高清的3D解剖场景，WIA-FA工业无线网络则保障了控制指令的实时可靠传输，力反馈的人机交互终端提供操作沉浸感。机器人以远程人机协作的方式，可以轻柔、快速地完成咽部组织采样任务。
和常规人工采样相比，
使用咽拭子采样机器人系统进行采样有三大优势：
一是保护医务人员，避免潜在感染风险。该系统医务人员可以远程人机协作进行采样，有效避免了交叉感染。
二是提高取样规范性和准确性。由于医务人员手工操作方式差异、操作规范性等因素，容易引起咽拭子采样不理想，导致假阴性，进而影响对病情的正确判断。目前，咽拭子机器人已开展首期20例受试者的临床试验，采集样本80份，一次成功率超过95%，细胞学检测结果显示采样质量较高。
三是对患者无损伤。咽拭子机器人能够实现轻柔、快速的咽部组织采样任务。20例受试者的咽部均无出现红肿、出血等不良反应。
咽拭子机器人在隔离病区的采样图片
迎“疫”而上
为广州“硬核”科技点赞！
广州日报全媒体文字记者方晴、张姝泓、张青梅
广州日报全媒体图片记者邱伟荣、苏韵桦、方晴、张姝泓、张青梅、苏俊杰
广州日报全媒体视频记者苏俊杰
广州日报全媒体视频编辑李文琤
