通过压缩感知实现 COVID-19 病毒与抗体的低成本高通量检测：系统概念与计算实验
定量方法
2020-04-14 v1 信息论
信号处理
math.IT
生物大分子
摘要
2019 冠状病毒病（COVID-19）是一场持续的大流行性传染病暴发，已显著危害并威胁数以百万乃至十亿计人群的健康与生命。COVID-19 还严重负面影响了许多国家的社会和经济活动。在当下尚无获批疫苗的情况下，对人群进行广泛的 COVID-19 病毒检测对于疾病诊断、病毒传播遏制、接触者追踪以及确定人们恢复正常经济活动的适当条件至关重要。识别具有 COVID-19 抗体的人群也有助于遴选适合承担某些必要活动或重返工作岗位的人员。然而，当前 COVID-19 病毒与抗体检测技术的通量往往相当有限，不足以应对预计将快速振荡传播、影响地球显著比例人口的 COVID-19 病毒浪潮。在本文中，我们提出使用压缩感知（当应用于 COVID-19 检测时，群体检测可视为压缩感知的特例）来实现 COVID-19 病毒与抗体的高通量快速检测，相较于当前检测技术，其潜在可提供十倍甚至更多的加速。所提出的高通量检测压缩感知系统可利用我们开发的基于扩展图（expander graph）的压缩感知矩阵 \cite{Weiyuexpander2007}。
引用
@article{arxiv.2004.05759,
title = {Low-Cost and High-Throughput Testing of COVID-19 Viruses and Antibodies via Compressed Sensing: System Concepts and Computational Experiments},
author = {Jirong Yi and Raghu Mudumbai and Weiyu Xu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2004.05759},
year = {2020}
}
备注
11 pages