当我写了一篇文章COVID-19今年2月,死亡人数是425共有20000例确诊病例。现在,仅六个月后,数字已经上升到惊人的全球700000人死亡,近1900万人确诊病例。虽然有些国家已经能够减缓传播,病毒在许多地区正在加速。

专家警告说,阻止病毒的传播的关键和重新开放的全球经济正在测试,然后孤立那些阳性才能传播疾病。在热点地区,这意味着测试人一周一次或两次,因为他们去和从工作或学校。统计说,“安全的重新开放需要每天数以百万计的Covid-19测试。”

测试工作在美国和其他地方已经受到供应短缺,由于新的热点地区发展的需求飙升。“平均测试延迟太长了,”柯林斯博士,国立卫生研究院的主任,告诉的纽约时报。“确实削弱了测试的价值,因为你做测试,以找出谁的携带病毒,然后很快让他们孤立他们不会传播。时,很难使工作有很长的延迟了。”

印度,世界上第二大的国家现在发展最快的爆发,看到就在上周增长20%。“实际病例数可能高一个数量级,在印度拥有世界上检查率最低的国家之一,已完成11.8测试每1000人;在美国,that figure is 152.98, according to the University of Oxford’s Our World In Data project,” says《纽约》杂志。

那么,如何测试更多的人不使用更多的测试实验室用品和时间吗?越来越多的卫生官员建议汇集testing-mixing几个人的生物样本,检查他们在一个测试,大大提高容量不会增加数量的测试。最好的作品当疾病的患病率较低:但测试这样的人口以这种方式可以增加个人的可用性测试在受灾严重的地区。根据史密森尼杂志,“集中测试可能是最快和最便宜的方式增加冠状病毒测试。”

池测试是如何工作的

有多种方法来实现池。大约有20人被组合到一个样本池。一个冠状病毒测试是用于整个池。如果测试是阴性,研究人员知道他们可以转向另一个池的样本。如果它回来正的,只有将每个被测试。在下面的简化示例中,一组27人可以测试只有12个测试。

池测试最适合大检查的人群,如每周测试对于那些在大学或工作场所,因为池测试是最有效的利率较低的优点。如果人口比例很高的阳性,个人测试仍然是最好的选择。

要考虑的另一个问题是稀释如何影响结果。“标本稀释了池中剩下的标本,”说克里斯Pilcher博士医学教授在加州大学,旧金山。“所以,有减少的数量的东西你想要检测的标本。,结果在一个相应的试验检测的敏感性下降。

“池测试可用于COVID是病毒载量高,即使在稀释样品,它可以检测到。欧洲和中国的研究显示冠状病毒的病毒载量——衡量多少件这种病毒存在于一个人的样本——往往会迅速地达到一个很高的水平在典型感染。”

池测试研究

教授拉克纳史木汗Theagarajan,印度理工学院Palakkad,研究小组的效率测试COVID-19使用聚合酶链反应(PCR)的测试。PCR方法广泛用于迅速使数百万到数十亿份特定的DNA样本,允许科学家采取一个非常小的样本的DNA并放大到一个足够大的详细研究。

这项研究中,组测试COVID-19:如何停止忧虑和测试,看着稀释等问题。它发现pcr测试仍表现良好,但池测试方法应该修改根据人口感染预测率。研究分析了不同类型的分组的好处和标识工作在不同的场景中最好的。例如,概率组测试(页面表)最适合位置较高的感染率,而组合组测试(CGT)需要更少的测试当地区感染率较低。

下面的图表显示了测试所需的最大数量不同的N值(被测试样品的数量)和D(被感染的样品数量)和多级测试(MST)。它显示了降低感染率(D / N),所需的测试数量越少。例如,如果两个棉签48测试是积极的(超过4%),测试来确定两个阳性的最大数量是24,不是48测试,需要测试所有单独拭子。如果人口的感染率不到2%,所需的测试数量将会进一步被削弱。

“我们研究稀释的影响由于池测试组测试和显示组甚至可以表现良好的稀释效应,”州Theagarajan。“我们现在多组测试算法可以减少测试执行COVID-19诊断。我们分析这些测试的效率和提供见解的实际意义。使用这里描述的算法,可以开发测试计划,可以使测试中心,增加诊断的数量没有增加PCR测试的数量。

“我研究领域的广泛的稀疏数据处理和统计推断。我一直在使用MATLAB过去15年来主要由于其工具箱和内置库,我不需要重新发明轮子,但尽快实现我的算法和思想;因此,给我的研究迅速好转。”

MATLAB代码生成测试计划在线。

池测试部署全球

池测试已经部署在世界各地的许多地方。在卢旺达,他们发现它是更快和更经济。德国和以色列实现池测试和香港大学的教授希望这些例子以提高本地测试功能。

随着越来越多的地区难以满足测试的需要,池测试可能的关键控制。