论文发表时间：2026年10月1日
传染性呼吸颗粒（Infectious Respiratory Particles, IRP）是世界卫生组织（WHO）在2024年发布的《关于经空气传播病原体拟议术语的全球技术咨询报告》中提出的新术语，旨在统一和简化对呼吸道传染病传播方式的描述。中国质量检验检测科学研究院“病原微生物全自动采集与在线检测技术创新团队”日前在《Microorganisms》发表了题为《An Autonomous Pathogen Detection System for Assessing Temporal Associations with Respiratory Pathogen Activity》的研究论著。团队依托自主研发的自主病原体检测系统（APDS），将空气传染性呼吸颗粒感知、富集采样、核酸检测与结果上传集成为同一设备，并在北京一家医院门诊大厅连续运行52周。全年自动触发381次检测，检出46次病原体阳性，为长期自动化空气监测生物安全风险因子提供了实际运行证据。
告别滞后：打通传统呼吸道病原环境监测环节中断的卡点
感染者释放的气溶胶可能携带病原体，为环境监测提供线索。以往呼吸道传染病监测主要依赖病例报告、临床哨点和环境采样。传统空气检测流程繁琐、耗时较长，定时采样还可能遗漏短暂信号。APDS将生物气溶胶实时传感、智能触发采样、全自动核酸提取和实时荧光PCR检测整合为闭环流程，减少人工操作，缩短信息获取时间。
实验室+实地双重验证：低浓度也能稳定检出
研究人员采用非感染性质控材料在20立方米的气溶胶实验舱内验证系统性能。在设定条件下，设备检出了甲型流感病毒、肺炎链球菌、铜绿假单胞菌、新冠病毒和嗜肺军团菌等不同目标，说明同一自动化流程能够用于多类病原体的空气核酸检测。实验还显示，空气检测可以补充表面拭子采样容易遗漏的信息。在部分较低气溶胶浓度条件下，APDS仍能检出空气中的目标核酸，而同期地面或墙面拭子均未检出相应目标。
完成实验室验证后，2025年团队将APDS部署在医院的门诊大厅并收集第1至52周的数据。除更换试剂和耗材外，系统日常检测无需人工介入。现场针对流感病毒、呼吸道合胞病毒、新冠病毒、鼻病毒和肠道病毒五类目标开展监测。全年381次自动触发检测中，46次呈阳性，五类目标总体阳性检出率为12.07%。其中，呼吸道合胞病毒检出12次，流感病毒10次，肠道病毒9次，鼻病毒8次，新冠病毒7次。
这些阳性信号呈间歇性出现。流感病毒和呼吸道合胞病毒主要在秋冬季被检出，肠道病毒主要集中于夏季，大体对应全国监测中相关病原体的活跃时期。后续和中国疾控中心发布的全国急性呼吸道传染病哨点监测数据做时序关联分析发现，APDS捕捉到的呼吸道合胞病毒气溶胶信号，比国家哨点监测数据最早提前1周出现，最强相关出现在提前3周的时间窗下，相关系数达到0.487，具备明确的早期预警价值。
落地场景广阔 成为传统生物安全监测的关键补充
APDS在医院门诊大厅场景下实现气溶胶传播风险持续预警，这套自主触发、完全自动化的空气病原体监测系统，未来可以部署在医院、学校、地铁、集会场馆等人员密集场所，也可以部署在畜禽养殖、生物制造工厂等开展空气排放生物风险因子监测，无人干预自动运行，提前捕捉早期信号，可与现有临床病例监测体系形成互补，为生物安全监测预警哨点前移提供全新的技术支撑。
研究来源：https://doi.org/10.3390/microorganisms14102192
Liu Y, Wang N, Wang Y, et al. An Autonomous Pathogen Detection System for Assessing Temporal Associations with Respiratory Pathogen Activity. Microorganisms. 2026;14:2192.