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　　3月12日的广东省政府新闻办疫情防控第四十一场新闻发布会上，广州近期成功研发的三大硬核产品亮相。

　　硬核成果Ⅰ：人源化ACE小鼠动物模型

　　特点：获取科研攻关所需模型，由180天缩短至35天

　　新冠肺炎疫情暴发以来，关于药物、疫苗的研制进展大多还是在细胞水平完成的。由于体外细胞模型很难模拟病毒感染机体的致病过程，也不能全面反映药物的代谢及病毒对多器官的影响，所以动物模型是不可替代的。广州再生医学与健康广东省实验室（以下称生物岛实验室）与中国科学院广州生物医药与健康研究院（以下称广州健康院）联合攻关，于近日成功建立人源化ACE小鼠动物模型。

　　新冠病毒是通过一种ACE2的酶来感染人类的，小鼠也有这种酶，只是与人相比有较大的差异，导致小鼠对新冠病毒不易感。而且，要想获得足够多的易感小鼠，需要进行大量动物种群繁殖，在运气很好的情况下最快也需要5-6个月时间，对于急性新发传染病来说，就如远水救近火。这也是为什么之前还没有能大规模用于实验的动物模型的原因。生物岛实验室创造性地利用基因敲入技术，用人的ACE2序列来替换小鼠的ACE2基因，成功实现快速地获得易感小鼠。

　　ACE2人源化小鼠模型最可贵之处，在于超常的速度。常规的基因敲入人源化小鼠，需要半年时间才能取得第一代。而这次生物岛实验室CCLA与广州健康院的科研攻关团队利用四倍体胚胎发育与干细胞技术取得了重大的突破，一次性获得目标基因敲入小鼠而无需进行大规模的动物种群繁殖，大大节约了时间、人力和物力。

　　该项目从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，将获得特定小鼠模型的时间从最快的6个月大大缩短到5周。这个技术可以用同样快速的时间高效制备其他人源化小鼠模型，以备类似应急攻关的需要。通过时间上的大幅突破，ACE2人源化小鼠为新冠病毒感染机制、药物筛选和疫苗评价等研究领域提供了理想的动物模型。

　　硬核成果Ⅱ：人工智能咽拭子采样机器人系统

　　特点：降低常规取样的风险，对患者不构成损伤

　　围绕检测诊断，广州在取样、检测、应用等全链条上取得了突出的成效。据统计，在检测诊断领域，广州四家企业作为第三方检测机构承担了全省72.16%的检测任务，共筛查超过45万例。

　　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。为保证采样质量，保护医护人员健康，钟南山院士团队与中国科学院沈阳自动化研究所、广东智能无人系统研究院，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。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。在常规咽拭子操作过程中，医务人员须与新冠病毒患者近距离接触，具有较高的感染风险，通过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。

　　硬核成果Ⅲ：新冠肺炎AI辅助诊断系统

　　特点：快速诊断病症，为病情严重程度分级，指导临床用药

　　新冠肺炎AI辅助诊断系统是运用人工智能技术来辅助影像科医生进行新冠肺炎的快速诊断和定量分析，为医生及时筛查疑似患者、开展救治行动、降低患者死亡率提供科技支撑。

　　传统的人工阅片在此次新冠肺炎疫情诊疗中存在一定的局限性：首先，疫情暴发导致待阅影像片子数量激增，医生阅片压力太大；其次，凭借影像科医生肉眼很难快速识别细微病灶变化。

　　生物岛实验室张康教授团队、中山大学孙逸仙纪念医院林天歆教授团队、清华大学、澳门科技大学以及广州一家企业的人工智能技术团队一起，在前期分析研究了50万份临床影像学大数据的基础上，运用深度学习、迁移学习等人工智能前沿技术，开发了基于胸部CT和X-ray影像学的新冠肺炎AI辅助诊断系统。

　　该AI系统具有以下优势：

　　一是快速、准确诊断新冠肺炎。一例患者CT影像包含300-500张切面，每一张切面图像展示的结构不同，病灶表现也不同。有经验的影像科医生阅完1例CT图像需要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。

　　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，计算病灶密度、面积比、体积比以辅助医生判断新冠肺炎严重程度分级（轻型、普通型、重型和危重型）。并根据病变范围，预测病人发展为重症、危重症的参数、概率和时间，辅助医生密切观察并提早干预治疗，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。

　　目前该系统已经在中国科学院国家生物信息中心云平台（计算机网络信息中心和北京基因组所）线上部署，并已在广州中山大学孙逸仙纪念医院、武汉大学人民医院、中山大学第三附属医院、安徽医科大学第一附属医院和新疆喀什地区第一人民医院部署使用，接下来将在全国大范围推广使用。

　　【南方日报记者】李鹏程