德国人如何利用数学知识将检测能力翻倍

[Chinada]

假设每天有一万人需要检测，而检测能力只有每天五千个样本，怎么办？

加拿大的做法：
排队耐心等候，不断积压

德国人的做法：
已知确诊阳性的概率是7%（以安省数据为例）
每五人分一组，将样本合并后进行测试
该组全员阴性的概率是93%^5=70%
该组中至少一人阳性的概率是30%

一万人五人一组，可分为2000组样本
第一轮测试后，约1400组全员阴性，排除
第二轮剩下600组，共三千人，逐一再次测试

合计测试五千个样本，一天内完成一万人的测试，无积压！

@sabre

 

[慢慢来]

假设每天有一万人需要检测，而检测能力只有每天五千个样本，怎么办？

加拿大的做法：
排队耐心等候，不断积压

德国人的做法：
已知确诊阳性的概率是7%（以安省数据为例）
每五人分一组，将样本合并后进行测试
该组全员阴性的概率是93%^5=70%
该组中至少一人阳性的概率是30%

一万人五人一组，可分为两千组样本
第一轮测试后，约1400组全员阴性，排除
第二轮剩下600组，共三千人，逐一再次测试

合计测试五千个样本，一天内完成一万人的测试，无积压！

@sabre

牛，转联邦及各省卫生局遵照执行。
话说是故事还是确有其事？多个样本合并好操作吗？

 

[Chinada]

@小青 让闺女做题目了

 

[Chinada]

牛，转联邦及各省卫生局遵照执行。
话说是故事还是确有其事？多个样本合并好操作吗？

德国已经试验成功了，正在向其他国家推广

 

[金角大王]

楼主这个不像真的，因为这样同样加样量，将造成阳性样本浓度稀释到20%，结果未必可靠

假设每天有一万人需要检测，而检测能力只有每天五千个样本，怎么办？

加拿大的做法：
排队耐心等候，不断积压

德国人的做法：
已知确诊阳性的概率是7%（以安省数据为例）
每五人分一组，将样本合并后进行测试
该组全员阴性的概率是93%^5=70%
该组中至少一人阳性的概率是30%

一万人五人一组，可分为2000组样本
第一轮测试后，约1400组全员阴性，排除
第二轮剩下600组，共三千人，逐一再次测试

合计测试五千个样本，一天内完成一万人的测试，无积压！

@sabre

 

[stellated]

楼主这个不像真的，因为这样同样加样量，将造成阳性样本浓度稀释到20%，结果未必可靠

如果是核酸检测的话应该没有问题。其中的PCR步骤理论上可以把RNA扩增2的40次方倍（如果跑40个循环的话）。稀释5倍影响不大。

 

[sabre]

假设每天有一万人需要检测，而检测能力只有每天五千个样本，怎么办？

加拿大的做法：
排队耐心等候，不断积压

德国人的做法：
已知确诊阳性的概率是7%（以安省数据为例）
每五人分一组，将样本合并后进行测试
该组全员阴性的概率是93%^5=70%
该组中至少一人阳性的概率是30%

一万人五人一组，可分为2000组样本
第一轮测试后，约1400组全员阴性，排除
第二轮剩下600组，共三千人，逐一再次测试

合计测试五千个样本，一天内完成一万人的测试，无积压！

@sabre

好贴 赞
我怎么没想到

 

[金角大王]

这理论上到是没错，应该说是做完RT后的DNA稀释5倍，会增加几个CT值， 但问题是在于，每个病人样本的起点RNA模板量不同，一样有高有低，这样意味着测试敏感度也降低了
而且如果这样的话，稀释10倍， 10个人为一组也问题不大
楼主，请问有原文链接吗

如果是核酸检测的话应该没有问题。其中的PCR步骤理论上可以把RNA扩增2的40次方倍（如果跑40个循环的话）。稀释5倍影响不大。

 

[stellated]

这理论上到是没错，应该说是做完RT后的DNA稀释5倍，会增加几个CT值， 但问题是在于，每个病人样本的起点RNA模板量不同，一样有高有低，这样意味着测试敏感度也降低了
而且如果这样的话，稀释10倍， 10个人为一组也问题不大
楼主，请问有原文链接吗

我也在想RNA量的问题。
有两种可能，一是5份样本分别提取RNA、定量后逆转录，再取其中部分DNA混合后跑PCR，剩下的部分DAN留作第二次阳性确诊用。
二是5份样本从最初一开始的RNA阶段就混合，这样就会碰到你说的样本量不均衡的问题，可能会漏掉一些阳性患者。

 

[Nonsme]

看完法广的报道...会有助理解....可以即提高效率又保证准确率....
测试阳性的组别....需要进一步分组..个人认为..
统计学概念较好....数学是严谨的...
概率通常适用于大量的样本....一万应该不算大量...
搜索“德国测试方法“....

 

[金角大王]

1. RNA定量未必可靠，因为含量都很低，只能定一下不低于某个浓度，如果要想稀释，将导致误差大大增加
2. 关键是逆转录过程不可控，如果5份RNA样本分别做（应该分别做），并不能保证逆转录的DNA含量是一样的
3. 无论哪种方法，就算成功稀释至20%，都将导致测试敏感度大大降低

我也在想RNA量的问题。
有两种可能，一是5份样本分别提取RNA、定量后逆转录，再取其中部分DNA混合后跑PCR，剩下的部分DAN留作第二次阳性确诊用。
二是5份样本从最初一开始的RNA阶段就混合，这样就会碰到你说的样本量不均衡的问题，可能会漏掉一些阳性患者。

 

[金角大王]

是这篇吗

德国病毒检测新法 日均20万人次

近日，德国红十字会和法兰克福大学医院医学病毒学研究所的一个联合研究小组开发出了一种方法，大幅提高了检测新冠病毒的效率，且不影响诊断质量。德国发现的病毒检测新方法，据称日均检测可达20万人次。

www.rfi.fr

CNN 也提到说新方法要混合样品，放在特殊溶液中，不知道特殊溶液是什么，这倒是有可能，但未必是楼主说得这么简单

看完法广的报道...会有助理解....可以即提高效率又保证准确率....
测试阳性的组别....需要进一步分组..个人认为..
统计学概念较好....数学是严谨的...
概率通常适用于大量的样本....一万应该不算大量...
搜索“德国测试方法“....

 

[Nonsme]

是这篇吗

德国病毒检测新法 日均20万人次

近日，德国红十字会和法兰克福大学医院医学病毒学研究所的一个联合研究小组开发出了一种方法，大幅提高了检测新冠病毒的效率，且不影响诊断质量。德国发现的病毒检测新方法，据称日均检测可达20万人次。

www.rfi.fr

CNN 也提到说新方法要混合样品，放在特殊溶液中，不知道特殊溶液是什么，这倒是有可能，但未必是楼主说得这么简单

随便哪一篇...都差不多

 

[小青]

@小青 让闺女做题目了

好，谢谢！

 

[stellated]

1. RNA定量未必可靠，因为含量都很低，只能定一下不低于某个浓度，如果要想稀释，将导致误差大大增加
2. 关键是逆转录过程不可控，如果5份RNA样本分别做（应该分别做），并不能保证逆转录的DNA含量是一样的
3. 无论哪种方法，就算成功稀释至20%，都将导致测试敏感度大大降低

初筛是定性检测，不要求精确定量。现在单细胞PCR技术也挺成熟了，如果有合适的抽样复检作质控，应该还是比较可行。

 

[金角大王]

Digital PCR理论上可以作单细胞，但应该不是普通qPCR仪器
德国人的方法混合了多个病人的样本，但不知道所谓特殊溶液是什么，以及下一步是怎么做PCR的，换句话说，可能在技术上有所改变和突破，不太可能象楼主说得，就是简单混合一下

初筛是定性检测，不要求精确定量。现在单细胞PCR技术也挺成熟了，如果有合适的抽样复检作质控，应该还是比较可行。

 

[卡城西北]

好贴 赞
我怎么没想到

智者千虑必有一失。

 

[Chinada]

Digital PCR理论上可以作单细胞，但应该不是普通qPCR仪器
德国人的方法混合了多个病人的样本，但不知道所谓特殊溶液是什么，以及下一步是怎么做PCR的，换句话说，可能在技术上有所改变和突破，不太可能象楼主说得，就是简单混合一下

我什么时候说了简单混合了？

我说的是样本合并，具体合并的技术我不感兴趣，反正德国人研究出来了。

这个帖子主要从数学概率论的角度探讨。

 

[金角大王]

你楼顶的帖子容易让人误解，而且真混合也未必需要5人一组, 从数学概率考虑没错

我什么时候说了简单混合了？

我说的是样本合并，具体合并的技术我不感兴趣，反正德国人研究出来了。

这个帖子主要从数学概率论的角度探讨。

 

[blue2003]

这只是一个提法，德国目前并没有采用。

这个做法的主要意义是，如果是阴性，一次可以排除多个人。无需挨个检测。

这在疫情早期，比如检测阳性率只有2%的时候，可能比较有用。阳性率高后可能就没有用，或者得不偿失了。

混合多少人显然可以基于当前的统计阳性率动态调整。

假设每天有一万人需要检测，而检测能力只有每天五千个样本，怎么办？

加拿大的做法：
排队耐心等候，不断积压

德国人的做法：
已知确诊阳性的概率是7%（以安省数据为例）
每五人分一组，将样本合并后进行测试
该组全员阴性的概率是93%^5=70%
该组中至少一人阳性的概率是30%

一万人五人一组，可分为2000组样本
第一轮测试后，约1400组全员阴性，排除
第二轮剩下600组，共三千人，逐一再次测试

合计测试五千个样本，一天内完成一万人的测试，无积压！

@sabre