自大爆发开始新冠疫情一来,怎样迅速找寻到病毒源头、截断传播链变成全球公共卫生范畴的核心挑战。疫情溯源技术恰是应对这个挑战的关键工具汇聚,它融合了多学科前沿科技,目的在于精确还原传播路径,给科学防控供给依据。
疫情溯源技术是什么
追查疫情源头所运用的技术,是一系列具备综合性特质的科学办法,其主要作用在于追踪传染疾病病原体的传播路径跟轨迹。它借助识别最初感染源头、描绘传播链条以及分析扩散形式跟情形,从而为疫情的控制工作提供决策方面的支持。这一套技术并非属于孤零零单一的方法,而是众多不同技术手段共同协作的应用。
其核心价值所在是提高公共卫生事件的响应速度以及精准度,在新冠肺炎疫情那段时期,全球的研究者运用这些技术,迅速锁定了病毒的关键变异位点,并且剖析了跨国传播的主要路线,技术的运用明显缩减了传统流行病学调查所要花费的时间。
病毒基因组测序
病毒基因组测序作为溯源的基石,其作用如同读取病毒的“身份证”,这项技术借助解析病毒RNA或DNA的完整序列,进而能够达到精确识别出具体病毒株的目的,比如,针对新冠病毒的测序,能够区分出Alpha、Delta等各异的变异株。
不断进化着的是测序技术自身。像Illumina以及Oxford Nanopore这样当下被广泛运用的高通量测序平台,能够在几小时直至几天的时间跨度内,完成针对大量样本的测序操作。如此一来,公共卫生部门就能够以近乎实时的状态,去监控病毒于人群当中的变异状况以及传播情形,进而及时发觉具备潜在威胁的新变种。
基因序列比对分析
得到病毒基因序列之后,接下来要做的事就是开展比对分析,此过程跟于庞大数据库里开展“指纹匹配”相类似,借由计算序列相互间的相似度,去判定不同样本有无同源关系,常用的算法以及软件,像BLAST和MUSCLE,是用以完成这项工作的工具。
借助比对,研究人员能够构建起病毒的“家族树”,也就是系统发育树,这棵树能够清晰地展现不同地区样本之间的进化关系,进而据此推断出病毒的传播方向以及先后顺序,举例来说,凭借比对多国上传的序列,科学家能够推断出某次本土疫情是由哪个国家的输入病例所引发的。
病毒传播路径模拟
推演是基于数据以及模型来开展的传播路径模拟,它借助已确认病例的基因次序、发病时刻还有地理位置等信息,联合数学模型,去模拟极为可能的病毒扩散进程,这种模拟能够填补流行病学调查里的信息空白。
频繁用到的模型含有基于个体的模型以及基于群体的隔室模型,这些模型能够对不同防控措施开展量化评估,像社交隔离或者旅行限制,针对阻断传播所产生的效果,在2020年初的时候,多个研究团队借助模拟,为武汉“封城”措施的有效性给出了早期的数据支持。
流行病学调查结合
即便是再先进的技术,也绝对离不开传统的那种流行病学调查。现场流调人员借助面对面访谈,去详细记录病例的活动轨迹,以及接触史和暴露史,进而形成一个个一个个具体的“传播故事”。而这些定性信息,乃是技术分析的重要背景以及验证依据。
身处大数据时代,流调之中引入了数字工具,是那般地依赖基于手机基站信号去还原轨迹,凭借扫描支付记录来确认到访场所,这些所形成的数字足迹会和访谈予以相互印证,将会无比迅速且精准无误地绘制出传播网络图,从而能够精确地定位密接人群。
大数据统计分析
探寻疫情源头,离不开将大数据予以整合以及进行分析,这里的数据来源十分多元,涵盖病例报告,包含医疗就诊记录,涉及交通枢纽客流,有环境样本检测结果,甚至还有社交媒体信息,把这些多源数据加以融合,乃是还原全貌的关键所在。
用于大数据分析的核心之处在于,去发现貌似没有关联的数据彼此背后存在的关联,借助时空统计分析,能够识别出表现异常现象的病例聚集区域,凭借社交网络分析,能够找出被称作“超级传播者”的对象,在像深圳之类城市的实践历程当中,这种具备多维度特点的数据融合分析,为精准地划定风险区域提供了相应的、直接的依据。
融合多源数据技术
未来溯源技术的发展走向是更具深度的数据汇融。可不是数据的单纯累加,而是借由人工智能相关算法,把基因组数据、临床方面数据、行为数据以及环境数据等予以关联建模,进而构建起一个立体式的溯源分析体系。
比如说,把污水处理厂当中的病毒监测数据,跟特定社区的基因组数据相互结合起来,就能够提前做到对社区传播风险发出预警。这样一种跨域的数据联动,能够达成更早期、更主动的疫情监测以及预警,切实把溯源从“事后追溯”转变为“事前预测”。
新冠疫情突显了全球携手合作应对公共卫生危机的重要意义,您怎么看,未来国际社会该构建怎样的机制,方能在保障各国数据主权的情况下,更高效能、更具透明度地分享溯源所需的关键数据,共同提高全球疫情预警能力呢,欢迎在评论区分享您的认知,如果您觉得本文具有价值,请点赞予以支持!


