用手机找出传染病患者

肆 木

放学回家后,日本东京的五年级生小泉千佳收到了一条短信:“你于6月13日上午8:15分与8:47分之间乘坐西武池袋线铁道,在第4号车厢左后侧与一名X病毒携带者之间保持了1.4~2.0米的距离超过30分钟,但没有身体接触。传染的概率是0.2%。你今天没有成为感染者。”

这样的场景出现在一次用手机跟踪传染病的实验中,这是日本最大的电信运营商软银和日本政府合作计划的实验,实验中并没有人真的染病,而是选择1000个小学生志愿者,发给他们每人一台带有GPS功能的iphone手机,并让他们继续正常地进行日常生活。手机中的GPS能够实时记录这些学生每天上学、放学、玩耍和出行的轨迹信息,判断他们每天会接触到哪些对象。实验者在这1000个学生中间随机选取了一些人作为假想的“病人”,通过他们跟踪传染病在人群中传播的过程,计算出传播的速度,发现哪些人可能会被传染。这是使用手机进行疾病控制的初步尝试,而另一些方案也已经付诸实践。

普通人希望知道,在什么地方最不容易被传染;而传染病学家希望最确切地知道,茫茫人海中病菌的感染者都在哪儿,做什么。这在以前是一个艰巨的任务,但是当手机与GPS系统结合起来之后,他们拥有了在人群中注视传染病的“天眼”。接下来要做的,就是用手机从人海中找出传染病患者。

Cellscope就是一种寻找传染病的工具,看上去像一个镜头。它由加州大学伯克利分校的研究人员发明。把它卡在手机的摄像头上,便成为一个便携式显微镜,它的另一端可以检查血液或痰液样本,只需要经过基本的培训,一个业余的医务志愿者就能从中找出结核杆菌、疟原虫或者非洲锥虫等病原体。

在非洲,最可怕的疾病是蚊子传播的疟疾、非洲锥虫病(昏睡病)、几内亚蠕虫病等等,每年都有数万人因此昏睡致死或者丧失行动能力。这些病并非治不好的绝症,但是众所周知,医疗设备的匮乏让传染病快速扩散,病人的病情也会迅速恶化。研究人员发现,非洲很多地区的手机网络已经相当发达,于是他们想到了用它们来弥补先进的医学成像系统和电脑化医疗设备。借助CellScope装置,志愿医疗人员可以做现场的检验。

“由于只有你要找的东西才会发光,所以,你不需要具备复杂的专业知识。”研究人员布雷斯劳尔解释说。只需要在血样中添加荧光分子标示剂,它们就会附着在特定的病原体上;再用廉价的商业二极管作为光源,替代笨重昂贵的实验室充气灯照亮显微镜,附着了指示剂的病原体就会发出特定的荧光;再配合廉价的光学滤波器,这些荧光的图像就可以被分离出来。这个设备的分辨能力达到1微米,足够我们轻易识别很多病菌的样本。更换不同的标示剂,就可以做不同的诊断测试。

如果有合适的程序辅助,电脑甚至手机本身都可能完成分析和确定疾病的工作。目前研究人员已经可以在手提电脑上用软件对CellScope所拍图片进行处理,对图像上显示的病原体进行计数了。如果无法自己诊断,医疗人员还可以在第一时间将拍摄到的图像发回中心实验室,由他们协助诊断病情。“样本检验可以马上进行,这时病人还没有离开医疗人员身边,而传统检验通常要等几天或几个星期。”