如何為科技戰疫貢獻高校力量?高校校長們這樣說


高校是科技戰疫第一線。疫情發生以來,各高校附屬醫院衝鋒在前傾力救援,實驗室燈火不熄奮力攻關,相關企業加班加點輸出“黑科技”設備,為疫情防控作出了艱辛努力。來聽聽高校校長們講述科技戰疫中的高校力量。


以更多成果助力硬核抗疫


作者:李元元,中國工程院院士、華中科技大學校長


新冠疫情是一場大考,考驗著我國高校抗擊疫情科研攻關實力。疫情發生以來,華中科技大學充分發揮科研優勢和多學科綜合交叉優勢,積極開展科研攻關,盡最大努力為打贏疫情阻擊戰提供科技支撐。


在教育部、科技部等部門的部署下,我校第一時間組織30家科研機構和醫院,組建24支重點科研團隊,投入5000萬元科研經費,率先實施“應急科技攻關專項”,迅速動員精銳力量開展抗擊疫情科研攻關。目前,已在流行病學、快速診斷檢測與試劑、藥物疫苗研發、臨床診治、疾病防控機制、防護產品及裝備、心理干預、公共衛生治理等方面開展了卓有成效的研究工作。


第一,抗疫科研攻關,優先服務於醫療救治一線。盡最大努力挽救更多患者生命是當務之急、重中之重,疫情期間科技攻關首要任務是幫助提高治癒率、降低病亡率。我校附屬協和醫院、同濟醫院擔負著武漢市最繁重的新冠肺炎危重患者救治任務,他們將臨床科學研究與臨床救治緊密結合,探索出“關口前移+多學科合作”的臨床救治模式,提升了重症患者綜合救治水平。附屬協和醫院侯曉華、藺蓉教授團隊研製出新冠病毒IgM/IgG抗體快速檢測試劑盒,一滴血15分鐘就可以驗出結果,有助於解決核酸檢測假陰性情況。生命學院劉劍峰教授團隊聯合廣州再生醫學徐濤院士團隊開發出以納米抗體制備超高靈敏度快速檢測試劑盒,旨在有效地篩查無症狀的病毒攜帶者。


第二,發揮多學科優勢,為抗疫戰鬥提供全方位科技支撐。我校在抗疫戰鬥中,不僅全部醫療力量盡銳而出,而且在醫學、工學、理學、人文社會科學等方面也發揮出綜合優勢。


病理解剖是疫情防控的重要環節,是查明死亡原因、分析發病機理、追溯病源的金標準。疫情早期,湖北省司法鑑定協會會長、我校法醫學系劉良教授就一直呼籲對新冠肺炎逝者進行病理解剖,在找到第一個可供解剖遺體後,又克服了硬件設施、解剖場地、人員防護等一系列困難,冒著高度風險艱難進行解剖工作,完成了世界首例新冠肺炎患者遺體解剖報告。目前,已完成10例新冠肺炎逝者遺體解剖研究,發現新冠肺炎患者肺部病變與SARS患者存在一些區別,也不同於此前穿刺取樣得到的有關結論,這一結果得到了鍾南山院士等專家的高度重視,為優化臨床治療方案提供了關鍵依據,相關治療經驗已寫入國家衛生健康委第七版診療方案。


新冠病毒藥物研製是當前科研抗疫的熱點。基礎醫學院李巖教授聯合多家科研團隊,通過結構藥理學研究,篩選出了5種可能對2019新冠病毒(2019-nCoV)有效的抗病毒藥物,正加速藥物研發。被稱為“協和紅茶”的協和1號、2號中藥複方和“同濟咖啡”的金葉敗毒顆粒,分別是附屬協和醫院和附屬同濟醫院使用多年的傳統制劑,在這次新冠肺炎的預防和輕症治療中,老藥新用,效果明顯。目前,陳建國教授正帶領團隊深入研究中草藥有效成分和中藥治病科學原理,進一步推進中藥在抗疫中的使用。


醫工、醫理結合也是我校抗疫科研攻關的一大特色。電信學院白翔、許永超教授團隊聯合華為雲等團隊,利用人工智能技術研發出新冠肺炎AI輔助醫學影像量化分析系統,實現單病例全自動精準量化結果的秒級輸出,診斷效率縮短為1分鐘,大大減輕了醫生診斷、量化分析的繁重負荷,已在全國數十家醫院使用,日均調用量達3000多次。該系統可望通過華為平臺走向世界,實現5G遠程自動化閱片,助力全球抗疫戰鬥。生命學院發揮生物醫學工程“一流學科”優勢,張旭明教授團隊從醫院診療一線收集了兩萬多張新冠肺炎CT圖像數據,完成了人工智能的CT圖像分類模型和分割模型的設計和訓練,為快速評價患者肺部感染提供了新手段。


醫文結合在抗疫中發揮了科學建言獻策功能。社會學院任敏教授關於加強對因新冠肺炎疫情影響造成監護缺失兒童的救助保護的建議,被國務院應對新型冠狀病毒感染肺炎疫情聯防聯控機制所採納。在疫情中,人文社科、公共衛生等學科團隊也積極行動,在公共衛生治理現代化綜合研究、突發事件應急管理、疫情防治、法律解讀及諮詢等方面建言獻策,發佈了60多項建議和報告,為國家、省、市抗疫決策提供了強有力的智力支持。


第三,快速轉化科研成果,以新設計、新產品滿足疫情防控急需。在抗疫戰鬥中,需要大量的先進儀器和醫用物資的投入。我校採取超常規舉措,通過產學研結合,迅速將一批科研成果轉化為新設計、新產品,以“神兵利器”滿足戰時急需。


人體測溫是疫情防控最普遍最重要的手段之一。我校國家數控系統工程技術研究中心集中力量攻關,研發出新一代智能化紅外熱像儀,其特點是測溫速度快、精度高、跨度遠,通過人臉識別等人工智能技術大幅降低誤報率,利用互聯網技術實現遠程監控報警,並建立體溫監控大數據中心。我校科技企業華中數控集團應用該成果,迅速組織加班加點生產,已產出1400餘臺設備,在武漢、廣東、北京等多地人流集中場所投入使用。我校廣東工研院為解決抗疫初期口罩生產能力不足的問題,僅用數天時間就為多家企業設計出多條高速全自動平面式口罩生產線,並很快投入生產,有力地緩解了口罩的短缺。


當前,打贏疫情防控人民戰爭、總體戰、阻擊戰還需要付出艱苦努力。我們將加大科研攻關力度,拿出更多硬核成果,為打贏疫情防控這場硬仗貢獻智慧和力量。

如何為科技戰疫貢獻高校力量?高校校長們這樣說

華中科技大學同濟醫學院附屬協和醫院工作人員正在實驗室提取臨床樣本中的核酸。光明圖


在戰疫中書寫高校擔當


作者:竇賢康,系中國科學院院士、武漢大學校長


這次新冠肺炎疫情是新中國成立以來在我國發生的傳播速度最快、感染範圍最廣、防控難度最大的一次重大突發公共衛生事件。越是艱險越向前。疫情發生以來,我校的附屬醫院以“提高收治率、治癒率,降低感染率、病亡率”為目標,實施早診斷、早干預、早救治的策略,其中人民醫院及接管、託管院區開放病床4900張,並支援金銀潭醫院;中南醫院及接管、託管院區開放病床5400張,並全面接管雷神山醫院,創造“邊建邊治邊培訓”的中國奇蹟;同仁醫院及接管、託管院區開放病床1700張,都為抗擊疫情作出了最大努力。


在與疫情戰鬥中,一批武大人臨危不懼、義無反顧,以醫者的使命感和責任感,站在戰疫的最前線。人民醫院急重症醫學中心主任魏捷教授年逾六旬,在疫情之初即不顧個人安危,撲在一線,過道里都住滿了危重的新冠肺炎病人,她連續一個多月沒有離開病人一步。中南醫院重症醫學科醫生饒歆,左腿嚴重扭傷,骨科醫生囑咐他臥床休息兩週,但他僅僅4天后便拄著柺杖回到工作崗位……在抗疫最緊張、醫療物資最匱乏的時期,武大校友挺身而出、竭盡全力,橫跨南北半球,將緊缺物資源源不斷運往武漢的抗疫前線,捐贈款項和物資累計逾7億元,擔當民間戰疫“生力軍”。在大疫面前,武大人勇往直前衝上疫情防控第一線,在戰疫中書寫了令人感佩的武大擔當。


疫情發生之初,病因的確定迫在眉睫。我校病毒學國家重點實驗室藍柯團隊是國內最早發現和確定新型冠狀病毒的團隊之一。1月2日,藍柯團隊獲得“不明原因肺炎”患者肺泡灌洗液標本;1月3日,通過部分基因片段的擴增和測序,基本鎖定了新型冠狀病毒;1月7日,完成病毒基因組全序列測定,正式確認為一種新的冠狀病毒,並依規做了正式上報。其病毒基因組全序列數據(分別命名為2019-nCoVWHU01和2019-nCoVWHU02)被《中國-世界衛生組織新型冠狀病毒肺炎(COVID-19)聯合考察報告》引用,為我國在疫情早期明確病因作出了重要貢獻。隨後,他們又開展了病毒傳播途徑的研究,在重症監護病房、醫務人員工作區、方艙醫院、社區等許多場所開展環境氣溶膠病毒載量的監測工作。


病因明確之後,快速準確的病毒檢測成為臨床救治的關鍵。為此,我校迅速組織核酸檢測的科研攻關。1月15日,中南醫院首先開展核酸檢測。1月20日,人民醫院採用納米孔靶向測序新方法,迅速提高了檢測的敏感性、特異性。納米孔靶向測序檢測方法是藥學院劉天罡團隊和人民醫院李豔團隊的創新性開發,大幅提升了病毒陽性檢出率,能同時檢測新冠肺炎病毒和其他10大類、40種常見呼吸道病毒並監測病毒變異及其毒性與傳播力改變。經過不斷優化應用流程,檢測效率明顯提高,人民醫院日檢測量達1740份。在核酸檢測能力還不足的早期,為兄弟醫院和各地市州的檢測提供了支持。為了進一步提高核酸檢測的敏感性和特異性,藍柯團隊與人民醫院、中南醫院的相關專業人員協同攻關,研發了基於數字PCR的核酸檢測方法,假陰性的問題基本上得到解決,成為現行診斷方法的有益補充,正在人民醫院東院作為臨床輔助診斷手段使用。


在病人迅猛增加的時期,面對核酸檢測的不足,中南醫院影像科張笑春教授積極建言CT影像作為新冠肺炎首選診斷方法。這一觀點在國家《新型冠狀病毒感染的肺炎診療方案(試行第五版)》中得到體現。同時,我校遙感測繪國家重點實驗室、人工智能研究院與人民醫院放射和臨床專業人員通力協作,開發出新冠肺炎CT影像人工智能處理系統。對新冠肺炎檢出的敏感性達到97.6%,初篩普通型和重型患者的準確率達到91.5%。


面對新型冠狀病毒感染尚無特異性治療方法的困難局面,我校迅速組織了藥物篩選和臨床試驗、產業轉化等工作。到目前為止,藍柯團隊、劉天罡團隊、洪學傳團隊等發現了8種藥物或化合物在體外試驗中對新冠病毒有明顯抑制作用,其中兩個傳統藥和3個具有自主知識產權的創新藥在細胞水平抗病毒效果十分突出,並做了深入研究,闡明瞭其抗病毒機制。


在臨床診斷與治療領域,人民醫院、中南醫院等調動最大限度的醫療資源進行臨床救治,同時不斷創新開展應急防控技術研究,為科學、高效地做好疫情防控和臨床診療提供了科學的依據。人民醫院萬軍教授團隊依據工作實踐編制的《方艙醫院工作手冊》(第二版),被省市防控指揮部採納,下發方艙醫院指導診療工作。中南醫院張元珍教授團隊的研究對於制定COVID-19感染孕婦的產科診療方案具有一定的理論指導意義;重症醫學科主任彭志勇教授,首次通過大樣本的病例數量,對新型冠狀病毒肺炎臨床特點進行了描述;王行環教授團隊率先進行了新型冠狀病毒肺炎臨床診療循證與轉化系統研究等。


我校是一所綜合研究型國家“雙一流”大學,疫情暴發以來,我校還充分發揮多學科、綜合性優勢,在計算機和人工智能等交叉學科助力疫情防控,人文社科與管理創新等領域也積極主動作為,將研究成果及時地應用到疫情防控工作中,為戰疫提供強有力的科技支撐。為進一步推動開展病毒防控領域研究,我校設立了疫情防控科研攻關專項經費,為國家做好技術儲備。


武漢是一座英雄的城市,武漢大學與武漢是一個命運共同體,為取得這場戰疫的完全勝利,將義不容辭地接續奮鬥。

如何為科技戰疫貢獻高校力量?高校校長們這樣說

武漢大學病毒學國家重點實驗室的科研人員在工作。新華社


瞄準防控重點 推進科研攻關


作者:尤政,中國工程院院士、清華大學副校長


新冠肺炎疫情發生以來,我校積極發揮學科優勢、科研優勢、人才優勢,綜合多學科力量,主動開展疫情防控科研攻關,為支持全國打贏疫情防控的人民戰爭、總體戰、阻擊戰貢獻了清華力量。


在堅決抓好防控工作的同時,我校動員所有資源加緊科研攻關,在學校防控新型冠狀病毒肺炎疫情領導小組下專門設置科研攻關工作小組,發佈《關於疫情防控期間開展科研工作的指導意見》,設立疫情防控科技攻關應急專項,組織引導師生圍繞疫情防控開展科研攻關,徵集項目76個,第一批立項8個。截至目前,我校有1個項目入選科技部定向應急專項基礎研究項目,5個項目列入北京市應急專項。同時,受中國工程院委託,負責組織實施“新型冠狀病毒傳播與環境的關係及風險防控”專項,李曉紅院士擔任專家組組長,曲久輝院士擔任項目組組長。


為了推動疫苗藥物研發,我校瞄準疫情防控的難點重點課題,加緊推動醫學基礎研究和抗體藥物、疫苗研發攻關。生命學院王新泉教授和醫學院張林琦教授課題組緊密合作,率先準確定位出新冠病毒RBD和受體ACE2的相互作用位點,闡明瞭新型冠狀病毒刺突糖蛋白介導細胞侵染的結構基礎及分子機制,為治療性抗體藥物和疫苗的設計奠定了堅實的基礎。張林琦團隊與深圳市第三人民醫院和中國醫學科學院輸血研究所團隊通力合作,研究發現一些恢復期病人血漿中具有高效的抗新冠病毒的單克隆抗體。這些單克隆抗體的獲得為研發具有臨床應用價值的治療和預防用抗體藥物提供了寶貴的候選資源。此外,清華大學和全球健康藥物研發中心還向全球科研人員免費開放藥物研發的資源和平臺,共同加速針對新型冠狀病毒的藥物研發。


為了突破臨床診斷難點,助力一線診斷治療,我校組織精幹力量,聚焦臨床診斷、輔助治療的相關技術,加速推進新型檢測試劑和檢測設備研發、輔助診斷系統開發等,提高臨床診斷效率,助力一線抗疫。由程京院士團隊聯合四川大學共同研發的“六項呼吸道病毒核酸檢測試劑盒”已獲得國家藥監局應急醫療機械審批批准。該試劑盒是全球首個能在1.5小時內同時檢測包括新冠病毒在內的6種呼吸道病毒的檢測芯片試劑盒,能幫助醫務人員快速對新冠病毒感染者和其他呼吸道病毒感染者進行分流診治。1.2萬份試劑盒已捐贈到武漢多家醫院,為患者提供快速、精準和有效的診斷。董家鴻院士等牽頭的醫工結合團隊研發的7項新冠肺炎智能防控技術產品構成“新型冠狀病毒肺炎智慧醫療系統”,集成應用大數據、物聯網及人工智能技術,從社區全人群網格化疫情管控、醫院智慧醫療技術體系到病人出院後追蹤隨訪系統,為全方位疫情防控提供了整體解決方案。2月下旬,我校向武漢市政府及醫療機構捐贈清華COVID-19智能防控系統,在武漢的8家新冠肺炎定點醫院、1家方艙醫院、72家隔離區部署並開始應用,受到當地政府和醫療機構的高度評價。


為了提供技術防疫支點,有效增強醫療防護,我校加強醫療裝備研發,充分發揮產學研一體化優勢,積極推動相關科研成果轉化為支持疫情防控一線的有力“武器”。建築學院林波榮、劉荔團隊研發的“高精度室內環境在線監測和預警系統”應用於火神山醫院、雷神山醫院和5個方艙醫院重點診療空間的環境監測和預警。航天航空學院鄭鋼鐵教授研發的隔離病房巡診機器人,可由醫務人員遠程完成對患者測量體溫、聽診等任務,有效降低醫護人員接觸患者被感染的風險,已在北京地壇醫院等醫療機構試用。


此外,我校緊盯政策研判焦點,服務應急指揮決策,充分調動各院系、智庫機構、研究機構和專家學者的積極性,發揮學科優勢,精準建言獻策。目前已有來自公管學院、藥學院、新聞學院和一批智庫機構的近百位專家學者圍繞疫情風險評估和應對策略、突發公共衛生事件應急管理、完善相關法律法規體系、有序推動復工生產等方面為國家提供政策建議70餘篇。針對國家和地方政府應急指揮一線對於輔助分析系統的緊迫需要,公共安全研究院“國家衛健委-清華大學衛生應急平臺體系建設合作基地”緊急開展疫情態勢分析與防控監管系統的研發,為政府開展疫情數據分析、視頻指揮調度、事態分析研判應急指揮工作提供支持。研究成果支持中國疾控中心工作,已有包括湖北省、北京市、廣東省在內的20多個省市在政府指揮調度中使用該系統。


下階段,清華大學將繼續發揮學科優勢和人才優勢,著力完善前沿技術攻關機制,健全高水平人才培養體系,引導和鼓勵全校師生主動擔當、奮勇爭先,牢牢堅守科研戰線,全力以赴為提高我國應對重大突發公共衛生事件能力和水平貢獻智慧和力量。

如何為科技戰疫貢獻高校力量?高校校長們這樣說

科研人員在展示由清華大學、四川大學華西醫院等共同設計開發的應用於疫情防控前線的恆溫擴增芯片。新華社


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