ENG学院抗击COVID-19的支点
莉兹·希利著
“我很高兴我现在是一名工程师，”Joyce Wong教授（BME， MSE）说。“在这场危机中有很多问题需要解决，我实际上可以用我的专业知识来提供帮助。”
像许多其他工程师和澳门威尼斯人注册网站研究人员一样，Wong正在全力以赴，尽其所能缓解COVID-19大流行。在整个工程学院，教授们正在把他们的澳门威尼斯人注册网站研究重点放在解决与当前大流行相关的许多问题上。
除了这些努力之外，第一波帮助还包括从现已关闭的实验室收集个人防护装备，并将其捐赠给马萨诸塞州的卫生保健工作者。
阻止病毒传播的医疗设备
在与她的堂兄、贝斯以色列女执事医疗中心（BIDMC）的急诊医生史蒂文·洪博士（Steven hong）交谈后，黄开始着手两个项目。
她说：“我开始从史蒂文那里听到个人防护装备短缺的情况，然后他开始告诉我卫生工作者面临的更多挑战。”“我们正在接近马萨诸塞州预计的病例高峰，所以我想尽我所能提供帮助。”
Wong的两个项目都是与硕士讲师Enrique Gutierrez-Wing （ME）和副教授J. Gregory McDaniel （ME， MSE）合作，旨在控制病毒。首先是谁穿着防护装备从医护人员到患者。她的堂兄看到了一位台湾医生制作的插管箱的照片，洪和黄一起想，如果他们能扩展这个想法，把盒子做成一个负压室，以隔离病毒的来源。
他们的目标是设计呼吸隔离盒，使医生能够在增加一层保护的情况下保持相同的护理标准。除了是一个负压室，这样空气就不会流出盒子外，它的设计还允许三个人同时为一名患者工作，他们正在测试尺寸，以确保医护人员在给COVID-19患者插管时仍然可以使用他们可能需要的专门设备。他们请来了助理教授Emily Whiting（计算机科学）和副教授Patricia Fabian （SPH）来帮助设计。
这个盒子正处于原型设计阶段，澳门威尼斯人注册网站研究人员正在与霍恩和他在BIDMC的临床同事亨利·费尔德曼、卡伦·杰克逊和杰森·马利合作，在他们的模拟实验室里测试这个设计。Feldman是一名医院医生，在医院医学部门的普通内科和临床信息学部门拥有双重职位；杰克逊是麻醉、重症监护和疼痛医学系的质量、安全与创新主任；Maley是肺病和重症医学系的临床澳门威尼斯人注册网站研究员。
第二个合作项目是一个3d打印支架，它将把气管内管和它所连接的呼吸器电路连接在一起。在正常使用中，插入病人喉咙的管子和呼吸机之间的连接是松动的，设计成在病人需要转移到紧急情况时很容易断开。然而，有时，松散的连接会随机断开，触发警报，提醒护士重新连接。
但现在，当这种断开发生时，从管道进入房间的空气中充满了病毒，使房间里的任何人都处于不必要的高感染风险中。该团队正在开发的支架很容易夹在适当的位置，将管道和呼吸器连接在一起，以防止这种情况发生。
支架是3d打印的，材料可以进行医用级消毒，原型设计为圆形边缘，因此不会撕裂乳胶手套。
一种不同类型的测试
Selim教授Ünlü （ECE， MSE， BME）正在与波士顿大学国家新发传染病实验室（NEIDL）的长期合作者John Connor和哈佛医学院的Mehmet Toner教授合作，为导致COVID-19的SARS-Cov-2病毒开发快速可靠的测试。
目前的测试是寻找病毒RNA。基于他之前的澳门威尼斯人注册网站研究，Ünlü的测试是完全不同的；它将使用抗体来捕获传感器表面的病毒，从而检测和计数单个SARS-CoV-2病毒。
这种方法的主要好处是它的测试机制不需要大量的样品制备。另一个好处是减少假阴性结果的机会。病毒可以变异，目前的检测依赖于了解病毒的特定基因序列来检测它。如果病毒在其中一个序列内发生突变，检测可能会报告假阴性（2014年埃博拉疫情期间就发生过这种情况）。这种测试的另一个好处是，它更接近于表明某人具有传染性，因为它检测的是完整的病毒，而不是病毒的遗传物质。
Ünlü还指出，他的测试将有一个不同于现有测试的供应链，比目前的方法更不容易出现短缺。
验证新测试
精确诊断中心教授兼主任Catherine Klapperich （BME， MSE）和她的实验室正在通过努力验证新型SARS-CoV-2测试来提供帮助。需要极大地增加检测，但存在障碍和供应短缺，无法实现这一目标。新型测试必须经过验证，这需要时间。克拉珀里奇的团队正试图加快这一进程。
精密诊断中心正在对新开发的测试进行临床前实验室验证，比如哈佛医学院（Harvard Medical School）的一组测试。副教授Michael b施普林格的实验室正在澳门威尼斯人注册网站研究一种比标准测试更快的RNA测试，并且样品制备有限。
b施普林格的实验室教Klapperich如何进行他们的新检测，她的团队已经使用2009-2010年流感大流行中去识别的H1N1患者样本库验证了他的流感检测方法的一个版本。现在有了概念验证，施普林格可以调整他的测定方法，使其适用于SARS-CoV-2病毒。与此同时，Klapperich正在等待波士顿儿童医院的合作者提供去识别的COVID-19患者样本，这些样本将用于验证施普林格和其他检测的下一次迭代。
追踪潜在感染
当患者的新型冠状病毒检测呈阳性时，他们需要隔离至少两周。这种隔离是为了阻止病毒的传播，公共卫生专家会询问感染患者最近与谁接触过，这样他们就可以提醒那些人他们可能被感染了。这个过程被称为接触者追踪，这是专家了解病毒传染性的方式，也是他们追踪零号病人的方式。但随着全国数十万例病例和每天数千例新病例的出现，传统的接触者追踪已不再实用。
Ari Trachtenberg教授（欧洲经委会，计算机科学）与澳门威尼斯人注册网站研究副教授Mayank Varia（计算机科学）和Ran Canetti教授（计算机科学）一起提出了一种警报系统，可以取代使用智能手机的标准接触追踪。
这个想法是开发一款人们可以通过下载和注册来选择的应用程序。该应用程序将利用蓝牙等短距离通信信号，不断向附近的其他参与设备广播信号。每台设备都有自己独特的ID，应用程序会记录下与之密切接触的这些ID，并保持一个运行列表。
参与者还可以同意在病毒检测呈阳性后在应用程序中更新自己的健康状况，并与他们接触过的人分享这些信息。更广泛的检测将通过识别没有表现出症状的感染者（目前估计可能占感染者的25%）来加强这一计划。防止人们在未经验证的情况下将自己标记为阳性的一层安全措施是，只有经过验证的医疗专业人员才能在测试后将参与者标记为阳性。
将采取措施维护参与者的隐私，例如每隔一段时间就生成新的随机ID。身份证也需要很长才能被欺骗，而且这款应用也只能通过公共卫生机构提供。参与也将完全是自愿和选择加入的。
像这样的系统可以帮助我们控制这种病毒的传播；这是一种易于开发和发布的解决方案。澳门威尼斯人注册网站研究人员明白，安全和隐私是这样一个系统的首要问题，并且知道在启动这样一个应用程序之前，防止滥用和保持真实性是完全必要的步骤。
改进鼻拭子
由于2019冠状病毒病大流行，用于收集患者样本进行检测的鼻咽拭子的供应链无法满足需求。为了寻找替代方案，波士顿大学医学院和波士顿医学中心（BMC）的病理学家乔尔·亨德森（Joel Henderson）向波士顿大学工程学院寻求帮助。正在攻读生物医学工程博士学位的澳门威尼斯人注册网站研究生Jessie Song回应了这个呼吁。
宋与波士顿大学工程系的爱丽丝·怀特和马克·格林斯塔夫一起做澳门威尼斯人注册网站研究，他是使用纳米级3D打印技术制造组织支架的专家。她立即看到了使用3D打印制造鼻咽拭子的潜力。从南佛罗里达大学和纽约诺斯韦尔健康中心的鼻咽拭子原型设计开始，宋选择了一种安全且可消毒的树脂——通常用于制造fda批准的牙科医疗设备——并组装了制造几种不同原型所需的工具。在接到亨德森求助电话的一周内，第一批鼻咽拭子在波士顿大学的多尺度激光光刻实验室连夜打印出来。
格林斯塔夫说：“杰西是让波士顿大学成为一个伟大的地方的一个最好的例子——那就是学生。”
亨德森和他的团队现在正在评估宋制作的棉签，以决定他们更喜欢哪种设计以及为什么，以及如何最好地对棉签进行消毒和包装。
这种使用新材料的3D打印方法不仅可以避开促使亨德森寻求帮助的供应链问题，还可以减少COVID-19检测结果假阴性的可能性。用于冠状病毒检测的鼻拭子必须向上推到患者的鼻子上，从喉咙与鼻后接触的地方收集粘液样本，这需要培训，而且容易出现用户错误。澳门威尼斯人注册网站研究人员说，用一种更容易收集粘液的材料制成的棉签，可以增加获得高质量样本的机会，有助于减少假阴性。一旦确定了最佳的拭子设计，该团队计划在BMC进行临床试验。