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猴痘在非流行国家病例激增,世界卫生组织(WHO)曾两次宣布其为国际关注的突发公共卫生事件。目前诊断依赖需专业人员和复杂实验室的 PCR 技术,因此开发 POC 工具至关重要。本文综述现有 POC 诊断工具,探讨推广瓶颈及策略,展望机器学习(ML)、深度学习(DL)模型等未来方向。
猴痘(Mpox)在非流行国家的病例数不断增加,世界卫生组织(WHO)分别于 2022 年 6 月和 2024 年 8 月将其传播列为国际关注的突发公共卫生事件。及时准确诊断对遏制感染传播至关重要,但当前诊断主要依赖聚合酶链式反应(PCR),该方法需要训练有素的人员和复杂的实验室基础设施,且许多国家尚未广泛具备经过验证的猴痘 PCR 检测手段。
在此背景下,即时检测(POC)平台的开发成为关键。POC 工具能够实现实用、准确、快速且低成本的诊断,助力控制猴痘感染的扩散。目前,核酸扩增技术(NAATs)已被整合到 POC 平台中,包括实时 PCR、环介导等温扩增(LAMP)和重组聚合酶扩增(RPA)等,这些技术可实现猴痘的灵敏且特异的诊断。等温 NAATs 还与规律成簇间隔短回文重复序列(CRISPR)相结合,以提升 POC 检测功能,并区分猴痘的不同进化枝。
在猴痘诊断的新策略中,利用机器学习(ML)和深度学习(DL)增强的图像分类算法对皮肤病变进行分类成为重要方向。此类技术有望进一步提高诊断的准确性和效率。
然而,POC 平台在猴痘诊断中的广泛应用仍面临诸多瓶颈。例如,技术层面可能存在检测灵敏度、特异性不足或操作复杂性等问题;推广层面可能涉及成本、可及性、基层医疗人员培训等挑战。针对这些限制,需探索相应的解决策略,如优化检测技术、降低生产成本、加强人员培训及推动国际合作等。
展望未来,基于机器学习(ML)和深度学习(DL)的模型将在猴痘诊断中发挥更重要作用,通过分析大量数据提升诊断的智能化水平。同时,集成现场可部署平台的开发与应用也将是重要趋势,此类平台可整合多种检测技术和数据分析功能,适应不同场景下的快速诊断需求,为猴痘的防控提供更全面、高效的支持。