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薯片桶听诊器、纸片显微镜,那些拯救世界的贫民窟英雄!

添加时间:2021-01-11 作者:九九 来源:我是科学家iScientist 点击:29 收藏 打印 字体:
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2020年,百年来最严重的疫情来袭,整个世界开启了一种新的模式。


这种病毒本身很可怕,然而更可怕的是它超强的传染性对整个公共卫生系统带来的冲击,这种字面意义上的“病毒式”传播会使得病人迅速塞满医院,让再充裕的物资储备也显得捉襟见肘。


疫情早期,武汉,除了口罩、眼罩等等防护设备,连我们常见的听诊器,也在这场疫情中开始告急。


刚刚进入医院的病人不可能立刻就使用肺部CT等昂贵设备检查是否患有新冠肺炎,而大部分医院并没有预先配备足够的手持超声检查设备……尽管这些“高科技”的产品因为不需要医患之间进行接触,而更安全可靠,但这些产品有个通病——贵!在这种情况下,使用听诊器初步下判断是必要的,而且后续检查中也需要听诊器来作为常规的检查手段。


然而,穿着防护服的医生们使并不能将听诊器插入耳朵,且如果大夫只用一个听诊器检查所有患者,听诊器会很容易沾上病毒,成为病毒去其他患者体内“串门”的顺风车。这也会让医生患病概率提高。


灵光一闪,医护们创造了薯片桶听诊器。



这款听诊器外观传承自百年前听诊器的经典造型,可以为医生带来熟悉的体验,只需一桶薯片的价格你就可以拥有它,OMG,买它!买它!……抱歉,走错片场了 | 参考文献[3]


薯片筒改造的听诊器,可以做到患者人手一个,一人一筒,杜绝了病毒顺风车的可能,同时也可以让穿着防护服的医生方便地使用。他们的创意,击破了高科技的价格壁垒。要知道,在历史上,高科技带来的价格壁垒曾经杜绝了无数人生存的希望。


传染病大流行时,我们看起来似乎人人平等,每个人都有患病的可能。以肺结核为例,无论你是《红楼梦》中的大家闺秀林妹妹,还是鲁迅笔下《药》中普通人家的孩子小栓,乃至鲁迅本人,都是患了肺结核的。但实际,有钱真的可以为所欲为,甚至可以从病魔手中“买”到生命。


特效药链霉素发明以前,肺结核患者可以花费高昂费用住进森林中的疗养院,大幅延长寿命。如果是穷人,抱歉,你只能寄希望于人血馒头了。由于价格的壁垒存在,很多科技成果在一段时间内甚至只是为富人而服务。


所幸,我们处在一个全球化的时代,有着越来越多的人愿意向贫困的人伸出援手,科学家们亦是如此。


更方便,更便宜,看我们“节俭科学”

 

去医院检查时,很多人都吐槽过检查项目收费昂贵。然而,在低收入地区,根本没有使用那些昂贵的医疗器械的可能。在贫困的西非地区,人均卫生支出不足50美元;而部分发达国家与地区,如欧洲与美国,人均卫生支出高达2500美元!


这里就出现了一个悖论,购买那些动辄上千美元的检查仪器,对低收入地区无疑是一种奢望;而低收入地区常见的传染病,如疟疾、寨卡病毒、HIV等,又偏偏需要精密的仪器进行检测。



Manu Prakash | stanford.edu


印度的Manu Prakash是斯坦福大学生物工程教授。他是节俭科学(frugal science)的提出者,也是推广者。


节俭科学,即让科学材料更便宜,人人都可以享受到科学带来的便利。


他曾经发明一种纸片显微镜(Foldscope),不怕摔不怕踩,成本仅50美分——相当于一瓶可乐的价格,可用于低收入地区疟疾等传染病的检测,这让他名声大噪。



不怕摔不怕踩,成本只有50美分 | foldscope.com


此后,他又发明出一些列便宜高效的实验材料。本:20美分,可用于分离血液,以进行后续病原体检测。



手动离心机的演示 | foldscope.com



没有道路没有电的村庄,当地人在使用那个离心机 | foldscope.com


他还发明了一种检测疟疾的扫描显微镜Octopi,成本在250至500美元之间,远低于其他扫描显微镜,但检测速度比人工检测快120倍。这些发明可以被大多数中低收入人群负担得起。



扫描显微镜Octopi | 参考文献[2]


有了仪器,诊断疾病后,我们便可以治病了。


无穷的远方,无数的人们,都与我有关


生命科学的最终目的,就是让人活得充满尊严。然而对于中低收入地区,全球合作靠资金投入只能解一时之渴,只有那些发明足够草根足够廉价时,才能更好地达成这一目标。


在纸片显微镜Foldscope的网站上,我们可以看到来自卢旺达的植物病理学家研究被真菌影响的香蕉,来自秘鲁的昆虫学家研究不明种类的螨虫。没有了资金限制,中低收入地区的科学家可以立足本土解决他们自己的发展问题。



纸片显微镜下的世界 | foldscope.com


而那些孩子们,也可以探索他们身边的世界。尼日利亚的孩子观察蚊子的口器,坦桑尼亚的孩子检查牛粪里的寄生虫,印度的孩子观察自己的皮肤。通过这些孩子,科学的种子被种在了这些低收入地区。即便是贫瘠的土壤,科学也能在此生根发芽。当科学之花在此地绽放的那天,这片土地上的人们自然会为了改变而努力。


这种改变的一个例子可能是我们小时候吃的糖丸疫苗,那是用于预防脊髓灰质炎的疫苗。在2020这个新型冠肺炎肆虐的一年,世界卫生组织于8月25日宣布非洲消灭了野生脊髓灰质炎病毒。这是这一年为数不多的好消息。


全球健康与发展守卫计划


我们关心科学家的每一次灵光一现,关心在未知领域的每一步开拓和探索。但这次,我们想把目光投向全球贫困人群。


他们生活窘迫,面对伤害也更加脆弱:气候变化、传染病、饥饿、贫困、新生儿死亡、性别歧视……科学和创新,能为他们带来什么?


由果壳发起的全球健康与发展守卫计划,通过招募并培养创作者、传播者,促进各类优质内容产生,鼓励传播和发声,从而将关注全球健康与全球发展的理念传播给大众,让贫困人群获得更多关注,并期待让这种关注实实在在改善他们的境遇。


参考文献:


[1] COVID-19 in Africa: Dampening the storm? DOI:10.1126/science.abd3902.


[2] Octopi: Open configurable high-throughput imaging platform for infectious disease diagnosis in the field DOI:
http://doi.org/10.1101/684423.


[3] Jian Zhu, et al., (2020). Don’t throw the stethoscope away! The value of the stethoscope over ultrasound equipment during the COVID-19 outbreak is discussed by authors from China. European Heart Journal, DOI: 10.1093/eurheartj/ehaa343.


[4] https://www.foldscope.com/

 

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