只需60分鐘,這個平臺就能檢測新冠病毒等所有人類已知基因組的病毒

解放日報 上觀新聞記者從上海科技創新資源數據中心獲悉，由數據中心與中國科學院上海巴斯德研究所郝沛研究員、波蘭華沙理工大學人工智慧系主任諾瓦克教授等專家共同研發，基於納米孔測序的病原微生物檢測與進化分析平臺，日前更新上線。該平臺是數據中心去年2月推出的二代測序數據的病毒基因組鑑定在線服務升級版，可以檢測出包括新冠病毒、SARS、流感在內的所有人類已知基因組的病毒，疫情期間將面向全國醫療機構、醫生和醫學研究者在線免費開放。

基因組測序是新型冠狀病毒疑似病例確診的病原學證據之一，國家衛健委對《新型冠狀病毒感染的肺炎診療方案（試行第五版）》解讀時，特別針對診斷提到「單從臨床表現、胸部影像學難以鑑別，需依靠病原學檢測來區分」。可見，精準的病毒基因檢測無論是新冠疫情在全球暴發初期，還是當下新冠病毒出現變異毒株，更快更精準的基因組測序結果，都是與時間賽跑、及時診療的重要依據。

上海科技創新資源數據中心副總經理李敏介紹：「新一代納米孔測序的病原微生物檢測與分析流程從開始測序到獲得檢測結果的時間壓縮到1小時以內。相比傳統的體外培養法和螢光PCR法，較之前二代病毒基因組鑑定與核酸檢查，新型基因測序在臨床病原微生物檢測中範圍更廣、準確率更高，而基於納米孔測序的儀器也具有便攜性強、價格低廉、測序速度快等優勢，可以在不同級別的醫院使用。另外，數據中心基於遺傳進化樹研發進化分析模塊，力求實現發現新型病毒、鑑定傳播鏈條、發現超級傳播者和指導用藥方案等功能。」

上海科技創新資源數據中心首席技術官張嘉銳表示：「新一代測序分析平臺的研發對於底層技術基礎設施有很高的要求。數據中心目前已完成雲平臺的搭建，已擁有1PB的存儲能力、20多臺資源伺服器以及2臺GPU伺服器（Tesla P40），可以滿足研發和在線數據分析的需求。在算法方面，數據中心主要聚焦提高識別準確率，此次的升級平臺就是以常見病原微生物的納米孔測序數據為訓練數據集，採用遷移學習方法，對當前的CNN算法優化參數，並嘗試融合CTC、RNN等人工智慧算法，爭取F值（準確率和召回率的調和平均值）優於現有識別算法。」

據悉，由於三代測序的門檻要求降低，數據中心正計劃將三代測序分析平臺下沉至社區醫院等基層醫療機構，通過統一的在線平臺提供分析服務，數據中心將提供從測序儀數據接口到線上分析平臺的「一條龍」服務；各相關機構也可以自行完成測序後，將數據上傳到平臺進行在線分析；對於醫院、疾控中心等對數據保密性要求較高的機構，數據中心支持本地化部署分析平臺，定期維護和更新。