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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!

时间:2021-01-11 09:47:06 | 来源:中国科学报

来源:我是科学家iScientist

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

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 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 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。

他将一种名为whirligig的玩具改造成手动离心机,成本: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 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 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扫描显微镜Octopi

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 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。

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