集团针对COVID-19开发的测试方法

研究者马里奥Guarracino HSE网络分析算法和技术的实验室在下诺夫哥罗德和朱利叶斯Žilinskas和立陶宛维尔纽斯大学Lančinskas COVID-19提出了一种新的测试方法。这组方法允许结果获得13倍比个人每个样品的测试。该研究论文发表在《华尔街日报》科学报告。

COVID-19大流行已经影响数以百万计的人来自200多个国家。快速病毒演示了如何快速扩张这种感染可能传播在当今全球化的世界。在大流行开始,当病毒和疫苗是知之甚少尚未被开发出来,可以减缓它的传播只通过限制了人口的流动。全世界几乎每个人都经历了不同的封锁和孤立的时期。如果大量的人们可以快速测试,可以没有那么严格的限制和更有效的同时,认为论文的作者“汇集测试与复制的质量测试策略COVID-19流行病。”

现在COVID-19测试解决方案是基于RNA的提取使用口咽、鼻咽拭子从病人,然后用实时PCR检测特定RNA细丝识别病毒的存在。这种方法的速度是有限的可用性的反应物,训练有素的技术人员和实验室。

加快测试过程的一种方法是组织测试,许多病人被组合在一起的拭子和测试。拭子从组,然后返回一个积极的结果单独的测试以检测特定COVID-19阳性患者。这种方法有助于减少测试两个或更多(取决于疾病的传播)相比个人测试每个拭子。

例如,假设96个样本应该测试和12样品池是有可能的。96年个人测试,测试是必要的。在池测试中,8池12样品和测试执行。如果一个池的结果是积极的,那么额外的12个人测试是必要的。如果两或三组返回一个积极的结果,24或36需要额外的测试,,前八一起测试,将意味着减少测试的数量从2到5倍相比,个人测试。

研究人员认为,测试可以减少的数量大小的优化组织考虑的总数拭子和感染者的预测数量。感染者数量增加,储蓄棉签的可能性降低,但仍在100年事件的发生率约40%阳性样品每1000和200每1000的发病率为18%。

有很多方法来优化组织测试,如选择最优组大小基于调查的总数预计水平的疾病蔓延。的二元分裂方法,另一种是积极组织分裂成两半然后再次测试,直到检测到个人积极的棉签。然而,第二种方法非常耗时,减少其吸引力大流行期间。

此外,优化集团测试,transposition-based复制使用:分组拭子后,研究者形成额外的对照组相同的调查测试他们一起主要组。这有助于进一步减少测试,如果疾病水平低,它也有助于检测阳性拭子在一个步骤中,这大大加快了测试。

然而,这种方法不允许尝试组尺寸检测最优组大小在特定条件下。HSE大学和维尔纽斯大学的研究人员建议OptReplica技术,它使用一个更复杂的算法拭子分组在关键和控制组织,帮助减少对照组。此外,该算法有助于计算最优组大小目前拭子和疾病蔓延的预测水平。

作者对96年和384年拭子样品进行了实验研究,实施100个随机测试对于每个样本大小,和比较的有效性transposition-based复制和OptReplica不同程度的疾病发生率的方法。研究表明,如果选择组的最优规模,OptReplica比transposition-based更有效复制。在发病率较低的情况下,使用OptReplica, 13 x平均减少测试可以实现相比,个人没有延时测试。

“我们模拟实际上是证明使用这种优化复制策略总是有利的,即使在高传播疾病(10%或20%的阳性人群中),我们仍竞争与单个测试策略,“马里奥Guarracino解释说,首席研究员的实验室网络分析的算法和技术。

新技术的作者建议使用它为无症状的人群,带着看似低的发生率冠状病毒情况下,它将帮助检测感染者在最大速度与最小数量的测试,及时申请检疫措施,以防止疾病的传播。在50例疾病事件的地区每1000人测试,作者建议使用其他的方法复制,没有复制或测试。

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