POCT即時(shí)檢測技術(shù)在臨床、人工智能等方面的應(yīng)用

即時(shí)檢測 (POCT) 設(shè)備的顯著進(jìn)步來自芯片實(shí)驗(yàn)室平臺、基于智能手機(jī)的技術(shù)和可穿戴技術(shù)的創(chuàng)新�；�于云的深度學(xué)習(xí)系統(tǒng)預(yù)示著未來的革命。“世界衛(wèi)生組織 (WHO) 已將床邊診斷作為首要研究重點(diǎn)，以應(yīng)對迄今為止長達(dá) 2 年的流行病。與基于實(shí)驗(yàn)室的黃金標(biāo)準(zhǔn) PCR 測試相比，其目的是提高周轉(zhuǎn)時(shí)間和易用性。其中包括快速抗原檢測、替代核酸擴(kuò)增方法和靠近患者的新型傳感器。

2021 年在多個(gè)臨床環(huán)境中部署的 POCT
POCT 在2021 年中主要應(yīng)用有：血糖監(jiān)測和妊娠試驗(yàn)。另外，新型的POCT 檢測和診斷設(shè)備也不斷地出現(xiàn)，比如:血糖監(jiān)測儀、妊娠和不孕癥檢測、傳染病檢測儀、膽固醇檢測儀和血?dú)夥治鰞x等。新產(chǎn)品主要包括應(yīng)用于化療方向的腫瘤標(biāo)志物監(jiān)測、流式細(xì)胞儀、內(nèi)分泌功能檢測儀等。

人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)
人工智能 (AI)、機(jī)器學(xué)習(xí) (ML) 和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)在開始集成到 POCT 中。這些人工智能模塊已經(jīng)證明了它們在診斷研究中的價(jià)值。但是，測試應(yīng)用程序的準(zhǔn)確性差異很大，因此請注意不要依賴這些應(yīng)用程序。未來是光明的。由于樣本可以直接在護(hù)理點(diǎn) (POC) 進(jìn)行數(shù)字化，因此可以在高端實(shí)驗(yàn)室之外部署先進(jìn)的數(shù)字診斷技術(shù)，例如使用醫(yī)學(xué) AI 算法進(jìn)行樣本分析。“因此，在自動數(shù)字圖像分析和人工智能的支持下，POC 數(shù)字顯微鏡可用于對癌癥手術(shù)期間采集的樣本或寄生蟲學(xué)樣本進(jìn)行常規(guī)顯微鏡診斷，重點(diǎn)是在資源匱乏環(huán)境中的潛在應(yīng)用領(lǐng)域。

技術(shù)進(jìn)步改變 POCT 應(yīng)用
隨著生物芯片技術(shù)、微流體技術(shù)的不斷革新以及新一代生物傳感器的微型化，預(yù)示著POCT即時(shí)檢測的應(yīng)用逐漸替代生物實(shí)驗(yàn)室檢測，比如細(xì)菌培養(yǎng)、細(xì)胞培養(yǎng)、定量PCR、ELISA測試等領(lǐng)域進(jìn)行應(yīng)用。

同樣，新興的微流體技術(shù)包括一組微型組件，允許在微觀水平上分析化學(xué)或生物樣品�；�于微流體的 POCT 設(shè)備廣泛用于分子生物學(xué)以及化學(xué)和生化分析。它們可以在一個(gè)單元中進(jìn)行檢測和流體調(diào)節(jié)。

POCT 目前以兩種技術(shù)為中心：即：側(cè)向流動分析 (LFA) 和PCR擴(kuò)增。側(cè)向流動分析主要用于妊娠試驗(yàn)；PCR擴(kuò)增核酸檢測主要采用PCR擴(kuò)增方式來判別病毒感染結(jié)果，制藥用于傳染病檢測。



POCT 和 Covid-19
2021年投入使用的 SARS-CoV-2 POCT 方法：主要用于抗體和抗原檢測的免疫分析、RT-PCR 作為金標(biāo)準(zhǔn)、等溫?cái)U(kuò)增和 CRISPR/Cas9 基因組編輯技術(shù)作為新興技術(shù)。由于 Covid-19 形勢嚴(yán)峻，迫切需要快速可靠的 POCT 進(jìn)行早期檢測�？煽康� POCT 設(shè)備可以減少運(yùn)輸、傳播感染的風(fēng)險(xiǎn)、醫(yī)療保健壓力和護(hù)理成本。盡管由 MERS、SARS 和埃博拉病毒等傳染性病毒性疾病引起爆發(fā)，但現(xiàn)有的 POCT 平臺還不足以應(yīng)對 Covid-19 的威脅。

POCT需求激增
據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)稱，POCT 系統(tǒng)占體外診斷的 30%左右。預(yù)計(jì) POCT 市場將在幾年內(nèi)經(jīng)歷快速增長——預(yù)計(jì)到 2025 年將達(dá)到 506 億美元，而 2020 年為 295 億美元——復(fù)合年增長率為 11.4%。十五個(gè)主要市場參與者：Abbott Laboratories（美）、Roche Holding AG（瑞士）、Siemens Healthineers AG（德國）、Danaher Corporation（美）、Becton Dickinson and Company（美）、Johnson & Johnson（美）、Instrumentation Laboratory Company（美）、PTS Diagnostics Inc（美）、Quidel Corporation（美）、Chembio Diagnostic Systems Inc（美）、Sekisui Diagnostics LLC（美）、Nova Biomedical Corporation（美）、EKF Diagnostics Holdings plc（英國）、AccuBioTech Co.、 Ltd（中）和 Trinity Biotech Plc（愛爾蘭）。